AMD mise sur des améliorations logicielles pour augmenter l’efficacité des CPU et GPU. (crédit : AMD)
AMD va consacrer les 6 prochaines années à améliorer la consommation énergétique de ses puces. Il compte porter l'autonomie des batteries des ordinateurs portables à 50 heures en mode veille.
Advanced Micro Devices (AMD) a décidé de revoir la conception de ses puces pour PC. Ainsi, au cours des six prochaines années, le fabricant veut multiplier la performance énergétique de ses processeurs par 25. S'il y parvient, la batterie des machines portables pourrait tenir jusqu'à 50 heures en mode veille. Selon Sam Naffziger, corporate fellow d'AMD, « la durée de vie de la batterie en mode actif sera également nettement meilleure ». Mais celui-ci n'a pas pu quantifier le gain escompté.
AMD essaye de pousser le ratio performance par watt de ses puces, en accordant autant d'importance à l'efficacité énergétique qu'aux performances. Certaines avancées technologiques, comme la réduction de la taille de la puce, la restructuration des transistors, les nouvelles technologies de mémoire, les disques SSD, jusqu'aux améliorations apportées au code logiciel, doivent aider AMD à atteindre ses objectifs. Au cours des six dernières années, AMD a réussi à multiplier par 10 la performance par watt de ses puces. Mais le fabricant veut affiner ses circuits de façon à ce que les éléments inactifs soient mis à l'arrêt lorsqu'ils ne sont pas utilisés et gagner ainsi quelques microsecondes à chaque fois. « Les architectures x86 et ARM son concernées par ces améliorations », a précisé Sam Naffziger.
Les processeurs ARM, utilisés dans la plupart des smartphones et tablettes, sont considérés comme plus économes en énergie que les puces x86. Pour estimer le gain en performance par watt qu'il peut obtenir pour ses puces, AMD s'est basé sur la performance des CPU et des GPU, puisque le concepteur intègre les deux processeurs sur une seule puce. Cependant, une grande partie de l'amélioration globale de la performance obtenue récemment par AMD a surtout été le fait du processeur graphique.
La mise en commun des ressources mémoire pour une meilleure efficacité énergétique
La fabrication comporte également certains défis. Ainsi, il est de plus en plus difficile de réduire la taille des puces, et il faudra des modifications logicielles et matérielles pour offrir plus d'autonomie à la batterie des ordinateurs portables. « La loi de Moore ne nous fait plus aucun cadeau en terme d'efficacité énergétique », a déclaré le corporate fellow d'AMD. D'ailleurs, le fabricant compte essentiellement sur des améliorations logicielles pour augmenter l'efficacité des CPU et GPU et atteindre ses objectifs. À ce titre, AMD vient de livrer des outils de programmation parallèle qui exploitent la puissance de calcul des CPU et des GPU. « Le processeur graphique pourrait permettre dans certains cas de multiplier par 10 la performance par watt », a déclaré Sam Naffziger.
AMD compte aussi sur la mise en commun des ressources mémoire : en rendant ces ressources accessibles à toutes les unités de traitement, AMD pourrait réduire la latence et diminuer les besoins en ressources système, ce qui améliorerait l'efficacité énergétique globale. Ce processus de mise en commun de la mémoire est déjà utilisé dans la Xbox One de Microsoft et la PlayStation 4 de Sony. Les propres puces Kaveri d'AMD, livrées plus tôt cette année, y ont également recours. Au niveau de la puce, AMD prévoit d'affiner le portillonnage d'énergie, l'arrêt et l'activation des unités de traitement à des niveaux de circuits inférieurs à ce qui se fait actuellement. Des traceurs de performance en temps réel seront utilisés afin que chaque circuit actif reçoive la bonne quantité d'énergie. « Nous pouvons optimiser le processus dynamiquement à la microseconde près », a expliqué Sam Naffziger.
Pour le traitement graphique, AMD compte mettre la puce hors tension à chaque fréquence de trame de façon à fournir juste assez de puissance pour afficher la vidéo à des résolutions spécifiques. « Le traitement graphique peut être très gourmand en énergie, et l'objectif est de descendre le plafond », a encore déclaré Sam Naffziger. « Nous avons beaucoup d'options pour apporter des améliorations sur le GPU », a-t-il ajouté. « Intel a intégré plusieurs régulateurs de tension sur ses puces pour contrôler la consommation d'énergie. Mais au fur et à mesure que la taille des puces diminue, leur intégration devient plus coûteuse et rend la conception plus complexe », a expliqué le corporate fellow. AMD a prévu d'évaluer le nombre de régulateurs de tension et leur capacité pour déterminer la configuration optimale.
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