Vers des processeurs Intel plus économes en énergie

" Selon la loi de Moore [qui veut que le nombre de transistors sur une puce double tous les 18 mois, NDLR], le processeur de 2010 aura 1,8 milliard de transistors, traitera plus d'un trillion d'instructions par seconde (TIPS) et dissipera autant de chaleur qu'un réacteur nucléaire [à densité égale bien sûr, NDLR] ", affirme Pat Gelsinger, le chef technologique d'Intel lors de la conférence ISSCC sur les circuits intégrés, qui se déroule cette semaine à San Francisco." La consommation d'énergie n'entrait pas dans les principales priorités lors du développement des générations précédentes de nos processeurs. Le nombre de transistors dans une tranche de silicium, la fréquence du processeur ou le nombre d'instructions par seconde étaient des facteurs bien plus importants ", reconnaît-il. Ainsi, alors que la fréquence double tous les ans, la consommation, elle, progresse de manière exponentielle, avec un Pentium qui consommait 10 watts contre 60 watts pour le dernier Pentium 4.Cette situation pose évidemment le problème de la dissipation d'énergie et du refroidissement du processeur et de l'ensemble de la machine. " Un processeur avec seulement 425 millions de transistors, utilisant un processus de fabrication à 0,1 micron et cadencé à la fréquence de 30 GHz [qu'Intel prévoit pour 2005!, NDLR] dissipera entre 3 000 et 5 000 watts, autant que le système de propulsion d'une fusée. Et pour l'instant, on ne sait pas encore comment refroidir cette engin ", poursuit Pat Gelsinger.

La future micro-architecture d'Intel

Pour ne pas laisser son public ?" qui rassemble une centaine des meilleurs spécialistes en semiconducteurs venus du monde entier ?" sur sa faim, le responsable d'Intel a tout de même évoqué quelques remèdes. " La consommation fait désormais partie de nos priorités. Et nous travaillons au développement d'une micro-architecture qui utilisera des transistors plus économes en énergie, mais aussi qui intègrera plusieurs processeurs et de la mémoire cache de niveau 2 partagée sur une même puce ", explique-t-il. Il a toutefois écarté la solution d'augmenter la taille du tunnel d'éxécution.Cela permettrait de monter en fréquence et en nombre d'instructions exécutées par seconde, mais la taille du processeur s'en trouverait également augmentée. Une technique que le fondeur n'a pourtant pas hésité à utiliser, notamment pour les derniers Pentium, afin qu'ils puissent passer la barre du gigahertz. " Il devient de plus en plus difficile de remplir une file d'éxécution aussi longue, surtout que de moins en moins d'applications font appel aux techniques de parallélisme pour garder le processeur constamment occupé ".Le responsable technologique d'Intel a également abordé l'idée d'une architecture multitâche, où un processeur physique serait en fait vu par le logiciel comme deux ou plusieurs unités séparées. " Cela a l'avantage d'accélérer l'éxécution des instructions de 30 % ou plus, tout en augmentant la logique du processeur et sa consommation de 10 % environ ", conclut Pat Gelsinger.