L’UCIe… À l’instar de la norme PCIe, ce nouveau standard autour des chiplets pourrait transformer la conception des processeurs et par voie de conséquence celle des futurs ordinateurs !
De grands noms de l’univers des processeurs viennent de créer un nouveau consortium pour porter un nouveau standard industriel d’interconnexion des chiplets.
De par ses membres fondateurs – AMD, ARM, ASE Group, Google Cloud, Intel, Meta, Microsoft, Qualcomm, Samsung et TSMC – ce nouveau standard mérite forcément que l’on s’y intéresse.
Mais c’est quoi les Chiplets ?
L’UCIe, pour Universal Chiplet Interconnect Express, veut établir un standard d’interconnexion entre les différentes unités de traitement intégrées sur une puce.
Prenons un SoC (System on Chip) moderne : il combine des unités CPU, des unités GPU, des unités NPU et TPU (pour tout ce qui accélération IA), des unités de traitement d’images (VCU), des unités de communications (WiFi, Bluetooth, 5G), etc. Toutes ces unités doivent s’interconnecter de manière optimale. Et jusqu’ici chacun travaillait de son côté avec sa propre sauce, comprenez ses propres technologies.
Mais, depuis quelque temps, les besoins d’interconnexions technologiques se sont intensifiés. Typiquement Intel a annoncé son intention de proposer des cœurs CPU x86 sous licence. Des constructeurs ARM comme Samsung ont ressenti le besoin de s’associer avec des leaders des GPU comme AMD pour fabriquer des SoCs plus ludiques. Des fabricants d’accélérateurs IA aimeraient bien incorporer leurs technologies au cœur des puces pour une efficacité optimale.
De ces besoins, a émergé le concept de chiplet. Un Chiplet est un module spécialement conçu pour communiquer avec d’autres modules destinés à être incorporés au sein d’un même « package », autrement dit au sein d’un même circuit intégré. Les chiplets permettent de concevoir des processeurs composés de modules indépendants, complémentaires et interconnectés.
UCIe : Pourquoi un standard pour les Chiplets ?
L’UCIe veut imposer un standard pour l’interconnexion des Chiplets. L’UCIe est donc aux chiplets ce que le PCIe est aux cartes d’extension et aux périphériques.
« Pour réaliser les promesses des chiplets et relever leurs défis, nous avons besoin d’un écosystème de chiplets plus large qui adhère à quelques principes clés » explique ainsi Parthasarathy Ranganathan, VP Technical Fellow chez Google.
L’objectif de cette alliance est de construire un écosystème ouvert (pour que les chiplets de différents constructeurs et vendeurs puissent s’interconnecter), d’établir des spécifications complètes (standardisant les interfaces, les protocoles, les packagings, les procédures de tests et de manufacturing), d’adresser les problèmes de « form factors », de sécurité, de fiabilité et de facilité de gestion/administration.
Des absents notables
L’initiative est des plus intéressantes. Elle devrait permettre d’élaborer des SoCs aux capacités plus diversifiées, capables par exemple d’associer des modules x86 et ARM pour une plus grande universalité. Ou encore de multiplier les accélérateurs IA spécialisés. De quoi réellement réimaginer les PC de demain.
En outre, les chiplets sont perçus comme un des moyens de maintenir active la loi de Moore dans les prochaines années avec des fondeurs qui imaginent des techniques d’assemblage des chiplets en 2D, 2.5D et en 3D à l’instar d’AMD avec MCM ou d’Intel avec Foveros.
Reste que si des acteurs incontournables composent ce consortium et en assurent la crédibilité, d’autres se font remarquer par leur absence.
C’est notamment le cas de NVidia. Le spécialiste des GPU apprécie les gros circuits monolithiques et n’a pas mis les chiplets dans ses priorités, préférant travailler sur une plus forte intégration entre ses technologies GPU, ARM et Mellanox (réseau) avec son projet Bluefield.
L’autre absent notable n’est autre qu’Apple qui a tant bousculé le marché avec ses processeurs M1. Certes l’entreprise est plus habituée à faire cavalier seul. Et, comme le démontre sa volonté de passer sur ses propres technologies CPU/NPU/GPU avec le M1, Apple met aujourd’hui tous ces efforts dans la conception de ses propres processeurs plutôt que dans l’assemblage de technologies composites. Rejoindre un tel regroupement n’a pas forcément du sens pour le moment à leurs yeux.
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