La périphérie continue de devenir un endroit où les fournisseurs d’infrastructures informatiques doivent être présents, y compris les fabricants de puces, qui ont tous des stratégies pour pousser leur silicium là où les données sont de plus en plus générées et doivent être stockées, traitées et analysées. AMD, armé de la technologie dont il a hérité il y a deux ans après avoir finalisé son acquisition du fabricant de FPGA Xilinx pour 49 milliards de dollars, prend les dernières mesures pour assurer sa présence à la pointe.
Le fabricant de puces a dévoilé cette semaine le dernier ajout à sa famille de FPGA économiques et économes en énergie, le Spartan UltraScale+, destiné directement aux appareils IoT qui peuvent être petits et mobiles, mais qui ont une influence de plus en plus démesurée sur la façon dont les entreprises gèrent leurs activités. les entreprises et comment les fournisseurs de technologies évaluent les besoins informatiques dans les années à venir.
En parlant du déploiement des nouveaux FPGA Spartan, Rob Bauer, directeur principal du marketing produit chez AMD, a énuméré les différentes tendances qui influencent les fabricants de puces dans leur vision de la pointe et ce qui doit être intégré aux processeurs qui font leur chemin là-bas.
“Le premier, et cela a un impact important sur la définition du silicium, est l’explosion des appareils connectés en périphérie et les exigences de certains de ces appareils”, a déclaré Bauer aux journalistes et aux analystes. « Ce que nous constatons dans beaucoup de ces appareils, c’est un besoin accru d’E/S, des E/S plus polyvalentes pour s’interfacer avec divers capteurs, des caméras dans des piles de capture automatique de données, des moteurs, etc. C’est vraiment le moteur du prochain appareils de classe Spartan de nouvelle génération.
Avec la quantité de données collectées, la sécurité et la confidentialité sont d’autres facteurs – des « enjeux de table », a-t-il déclaré – tout comme la nécessité de faciliter le travail des développeurs avec le silicium et la nécessité de cycles de vie plus longs et de stabilité pour les conceptions de puces à une époque où les cycles de vie des produits, en particulier du côté du consommateur, sont de plus en plus courts.
“De nouveaux téléphones sont introduits chaque année avec des révisions mineures et majeures”, a déclaré Bauer. « Parfois, si vous regardez dans les espaces industriels – robotique industrielle, soins de santé, ce type d’applications – ils ont encore besoin de cycles de vie très longs car la mise en production d’un produit peut prendre des années. Imaginez passer quatre à six ans à construire le produit et à le mettre en production. Au-delà de cela, vous allez vous attendre à des cycles de vie beaucoup plus longs. C’est avant tout notre choix de conception lors de la création d’une gamme de produits à coûts optimisés.
L’accent mis sur la périphérie par les fabricants de puces et autres fournisseurs informatiques n’est pas surprenant, surtout si l’on considère les chiffres stupéfiants. La prolifération des appareils connectés à Internet – automobiles, appareils photo, etc. – s’accélère, et leur nombre devrait passer de 15,1 milliards en 2020 à plus de 29 milliards d’ici la fin de la décennie. D’ici l’année prochaine, autant 75 pour cent des données pourraient être générés en dehors des centres de données traditionnels et du cloud.
Et l’argent suit, puisque les revenus mondiaux de l’IoT devraient atteindre plus de 1 300 milliards de dollars cette année et atteindre plus de 1 300 milliards de dollars. 2 200 milliards de dollars d’ici 2028.
Les FPGA, avec leurs capacités programmables, leur faible encombrement, leur faible consommation et leurs faibles coûts, trouvent leur place à la périphérie. Lisa Su, présidente et directrice générale d’AMD, dans un déclaration annonçant la clôture de l’accord Xilinx, a déclaré que l’acquisition aidera le fabricant de puces à « capturer une plus grande part de l’opportunité de marché d’environ 135 milliards de dollars que nous voyons dans le cloud, la périphérie et les appareils intelligents ».
Il y a deux mois, Intel a séparé son activité FPGA – et a rendu le nom Altera à son ancien groupe de solutions programmables – tandis qu’un groupe de petits fabricants de FPGA, tels qu’Achronix, Lattice Semiconductor, Efinix et la startup Rapid Silicon, cherchent à s’imposer sur le marché. bord.
Pour AMD, les derniers FPGA – la famille Spartan UltraScale+ composée de neuf membres est la sixième génération de la gamme Spartan – aideront l’entreprise à s’enfoncer plus profondément dans l’espace.
“Du point de vue du silicium, nous nous sommes vraiment concentrés sur l’interfaçage en périphérie”, a déclaré Bauer. « Cela signifie que nous avons emballé une tonne d’E/S [up to 572] dans ces appareils. Spartan UltraScale+ offre le rapport E/S/logique programmable le plus élevé du secteur pour tout appareil de 28 nanomètres ou plus. C’est un avantage pour les applications gourmandes en E/S et vous permet d’avoir plus d’interfaçage dans un boîtier plus petit, ce qui contribue à la réduction des coûts, à la consommation électrique et à l’encombrement.
Un autre objectif était l’efficacité énergétique, avec la conception FinFET 16 nm offrant jusqu’à 30 % de réduction de consommation sur l’extrémité inférieure du portefeuille par rapport aux FPGA Artix 7 d’AMD. Il inclut également des performances de structure 1,9 fois supérieures et des E/S globales 1,2 fois supérieures. En outre, l’efficacité énergétique dépend également de la façon dont AMD a traité la mémoire, ce qui a permis d’obtenir une consommation d’énergie inférieure de 60 % pour l’interface avec l’Artix 7, ainsi qu’une bande passante mémoire cinq fois supérieure et quatre fois supérieure à la bande passante PCI-Express.
“Sur l’extrémité supérieure du portefeuille, nous avons également ajouté une IP renforcée pour l’interface mémoire et pour PCI-Express”, a déclaré Bauer. « Historiquement, un client, s’il souhaitait une interface mémoire ou [PCI-]Interface express, ils ont peut-être dû l’implémenter dans une logique logicielle, ce qui coûte des ressources FPGA. Parce que nous avons renforcé la mémoire haute performance et le PCI-Express, cela permet également à nos clients d’améliorer leur efficacité énergétique.
Il existe toute une série de fonctionnalités de sécurité – essentielles compte tenu de l’emplacement des données collectées et analysées –, notamment des algorithmes approuvés par le NIST pour la cryptographie post-quantique.
Bauer a également souligné le caractère commun des outils, avec les nouveaux FPGA pris en charge par Vivado Design Suite d’AMD et la plate-forme logicielle unifiée Vitis, ajoutant que « dans le paysage concurrentiel, un certain nombre d’autres fournisseurs de FPGA – en particulier les plus petits – n’offrent pas de synthèse ». outil ou un outil de simulation, ce qui signifie que leurs clients doivent basculer entre différents outils, ce qui nuit vraiment du point de vue de l’efficacité.
Il y a également l’importance du cycle de vie des puces, un facteur clé pour des applications cibles telles que la santé industrielle et la vision industrielle.
“Nous avons un historique de cycle de vie de produit de plus de quinze ans en standard, mais nous proposons des extensions de cycle de vie, en travaillant avec nos fournisseurs pour conclure ces accords”, a déclaré Bauer. “L’objectif ici est d’aider nos clients à rentabiliser leurs investissements pluriannuels pour commercialiser un produit basé sur ce type d’appareil.”
Ce cycle de vie repousse sa convivialité jusqu’en 2040 et au-delà. Tout cela est bien, mais il faudra du temps pour mettre les nouveaux FPGA entre les mains des utilisateurs finaux. La famille de puces est en cours d’échantillonnage et les kits d’évaluation devraient être disponibles au premier semestre 2025. La documentation pour les puces Spartan UltraScale+ est disponible dès maintenant et la prise en charge des outils commençant par Vivado aura lieu au quatrième trimestre de cette année.
2024-03-08 17:25:39
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