L'architecture POWER 7 d'IBM se dévoile

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IBM

Le site anglais de The Register a dévoilé tout récemment des informations concernant POWER 7, la future architecture d'IBM. Ces puces, réservées aux secteurs très haut de gamme et à celui des supercalculateurs, semblent très prometteuses, avec un score de 512 milliards d'opérations à virgule flottante par seconde et par puce.

IBMInternational Business Machines Corp, ou IBM, était autrefois concentrée sur le développement matériel. Ses gains proviennent aujourd'hui tout autant des logiciels qu'elle créé, que des services qu'elle vend aux entreprises.

IBM est un constructeur de serveurs haut de gamme et est à la base des supercalculateurs les plus puissants du civil. IBM est également un fabricant de processeurs. Ceux-ci sont en général réservés à ses machines haut de gamme, aux coûts élevés et à l'intérêt très relatif pour le grand public, mais une déclinaison de son architecture a fait son apparition sur un marché plus accessible depuis les années 90.

L'utilisation la plus connue a longtemps été les ordinateurs vendus par Apple : les iMac et PowerMac.  Si depuis 2005, Apple est passé d'IBM à Intel, ces machines étaient auparavant animées par des processeurs PowerPC d'IBM. Aujourd'hui encore, nombre de personnes utilisent quotidiennement ces puces, puisque la XBOX 360 est équipée d'un processeur IBM triple coeur cadencé à 3,2 GHz. La Wii est elle aussi dotée d'un processeur de la marque et, enfin, le CELL, qui anime la Playstation 3 est lui aussi en provenance d'IBM.


Processeurs PowerPC/68000Un POWER 6 déjà impressionnant
Le PowerPC fait partie de l'architecture POWER d'IBM. De son côté, le POWER 6 a été progressivement dévoilé depuis environ deux ans, et lancé l'année dernière. Cette architecture a été le fer de lance de processeurs double-coeur cadencés de 3,5 à 4,7 GHz, gravés en 65 nm et composés d'environ 790 millions de transistors. Chaque cœur gère en fait deux fils d'exécution et certaines machines contiennent jusqu'à 16 cœurs. Les performances sont en général plutôt bien considérées. Ces processeurs fonctionnent grâce à certaines versions d'UNIX ou de GNU/Linux. Cependant, il s'agit clairement de produits haut de gamme destinés à un public particulier : il est rare de trouver des serveurs équipés de POWER 6 en dessous de la barre des 5 000 $.

Outre l'autre architecture actuelle, CELL, dérivée du POWER et co-développée avec Toshiba et Sony, IBM travaille depuis 2006 au POWER 7. Si la commercialisation de puces POWER 7 n'est pas attendue avant 2010, nous obtenons quelques informations supplémentaires grâce à The Register. Le POWER 7 sera gravé en 45 nm et devrait fonctionner à 4 GHz. IBM devrait proposer des puces composées de deux modules chacune. Chaque module embarquera vraisemblablement 8 coeurs, capable chacun de traiter quatre fils d'exécution. Avec une performance donnée de 32 GFLOPS double précision par coeur, IBM atteindrait donc le score de 512 GFLOPS par puce. Le record actuel est détenu par NEC avec son SX9 et un peu plus de 100 GFLOPS par processeur.


Un TOP500 révolutionné?
supercalculateursLe géant envisagerait de créer des systèmes alliant quatre puces, pour un total de 64 coeurs et donc pour une puissance de 2 TeraFLOPS. Mais IBM souhaite aller encore plus loin : 1024 coeurs pour environ 32 TeraFlOPS. A titre de comparaison, Roadrunner, le super ordinateur le plus puissant connu, atteint le PétaFLOPS - soit 1000 TeraFLOPS. Cela dit, Roadrunnder est composé de près de 13 000 CELL et de 6 500 Opteron Dual-Core. Si seules 16 puces sont nécessaires pour atteindre les 32 TeraFLOPS avec l'architecture POWER 7, on imagine que le record actuel ne devrait pas tenir bien longtemps. The Register dit avoir vu des documents où l'on parlait de machines capables d'atteindre les 10 PetaFLOPS avec 38 900 modules POWER7...

Cette débauche de puissance est à remettre dans le cadre de résultats récents assez encourageants, toujours dans le domaine du calcul intensif mais cette fois dans le secteur des GPU. AMD a en effet sorti une carte graphique professionnelle, vendue 999 $, capable d'atteindre plus de 200 GFLOPS en double précision - et 1 TeraFLOPS en simple - : la FireStream 9250. La Radeon HD4870 serait d'ailleurs une très bonne affaire car, pour beaucoup moins cher,  elle frôlerait la barre du 1,2 TeraFLOPS en simple précision. Notons aussi qu'Intel travaille sur sa puce Larrabee, dotée à terme de 32 coeurs et quatre fils d'exécution par coeur, et pouvant atteindre selon le géant les 2 TeraFLOPS, mais en simple précision.

Quoi qu'il en soit, la course à l'hyperpuissance continue et, à terme, il se pourrait bien que les particuliers aussi profitent de toutes ces avancées. Non seulement grâce par exemple à des prévisions météorologiques plus fines, mais aussi dans le domaine de la 3D, de l'embarqué ou encore des consoles de jeux vidéo.
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