AccueilActualités informatiqueBruit de bits XL : l'année 2022 en perspective pour les processeurs

Bruit de bits XL : l’année 2022 en perspective pour les processeurs

Le CES de janvier à Las Vegas ouvre la série annuelle des salons et conférences où l’on peut s’attendre à voir de nouveaux processeurs. Suivront ensuite le Mobile World Congress (fin février) et le Computex (fin mai). Pour les supercalculateurs et les accélérateurs de calcul, les mois de juin et de novembre sont passionnants, avec la publication des listes du Top 500 – en 2022, il y aura probablement enfin des ordinateurs exaflopiques aux États-Unis.

AMD et Intel jouent le concert d’ouverture de l’année des processeurs 2022 : au CES, on peut s’attendre à l’annonce de la prochaine génération de processeurs mobiles Ryzen, qui s’appelleront probablement Ryzen 6000U, nom de code Rembrandt. Il se murmure que les cœurs de calcul « Zen 3+ » seront légèrement améliorés et que la partie GPU sera enfin dotée de la technique RDNA2. AMD a déjà promis pour début 2022 des Ryzens de bureau avec un cache géant empilé, alias 3D V-Cache. Celle-ci devrait permettre de réduire l’écart avec le concurrent d’Intel, le Core i-12000 (Alder Lake), surtout dans les jeux.

Jusqu’à présent, le Core i-12000 n’existait que sous forme de modèles « K » onéreux pour les overclockers et de cartes mères LGA1700 avec le chipset Z690. Au CES, on peut s’attendre à des Alder-Lakes abordables de 65 watts, ainsi qu’à des chipsets adaptés comme le H670 et le B660. Mais ce sont surtout les versions mobiles de l’Alder Lake qui arrivent : C’est pour elles qu’Intel a développé en priorité la technique hybride coûteuse, c’est-à-dire la combinaison de noyaux de performance (P) puissants et de noyaux E plus efficaces. Ces derniers doivent contribuer à prolonger la durée de vie de la batterie. La présentation de nouveaux processeurs mobiles d’AMD et d’Intel devrait à son tour déclencher un tsunami d’annonces d’ordinateurs portables.

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Les années précédentes, les ordinateurs portables annoncés au CES n’apparaissaient pas dans les magasins avant Pâques. Ce n’est qu’à ce moment-là que des benchmarks indépendants montreront comment les Ryzen 6000U et Alder Lake se comportent entre eux ainsi que face aux puissants ARM d’Apple M1, M1 Pro et M1 Max.

Actuellement, AMD en particulier est confronté à des problèmes d’approvisionnement, car le fabricant à la demande TSMC est complet. Cela se traduit par des prix élevés des processeurs dans le commerce de détail, les Ryzens à quatre et six cœurs bon marché sont quasiment introuvables. AMD a clairement indiqué qu’il donnait la priorité au commerce lucratif des serveurs et des processeurs coûteux, les grands fabricants d’ordinateurs portables comme HP, Lenovo et Dell ont également la priorité sur les clients finaux.

Intel a un autre problème : les puissants types de Core-i 12000 sont bien disponibles, de même que les cartes mères adaptées, mais pas de RAM DDR5. Cela n’est pas dû à une pénurie de puces mémoire proprement dites, mais à un composant spécial bon marché : le « Power Management IC » (PMIC), qui commande le convertisseur de tension sur les barres de mémoire DDR5. On ne sait pas quand le réapprovisionnement aura lieu. Il existe certes des cartes mères LGA1700 pour la RAM DDR4, mais dans certaines applications, la DDR5 présente des avantages.

Au Mobile World Congress (MWC) de Barcelone, tout tourne autour des smartphones et de la téléphonie mobile. Il est toutefois possible que Samsung lance la prochaine génération de Galaxy haut de gamme, le S22, dès la mi-janvier, exactement un an après le S21. Le S22 devrait être équipé de l’Exynos 2200 maison et, dans certaines versions ou régions, du Qualcomm Snapdragon 8 Gen 1, qui a déjà été annoncé et qui, tout comme le MediaTek Dimensity 9000, utilise des cœurs ARM de la dernière génération ARMv9.

Mais il est d’ores et déjà clair que même les cœurs ARM Cortex standard les plus puissants de l’année 2022 n’égaleront pas les cœurs ARM faits maison d’Apple. Apple devrait, comme d’habitude, organiser un iPhone-spectacle à l’automne, où l’on peut s’attendre à un Apple A16 Bionic. Actuellement, les augures se demandent si la technique de 3 nanomètres N3 de TSMC est déjà suffisamment mûre pour cela ou si « seulement » la technique de 4 nanomètres (N4) sera utilisée. En tout cas, la Dimensity 9000 et probablement aussi le Snapdragon 8 Gen 1 misent sur le N4 ; Samsung serait encore bloqué dans la fabrication en 4 nanomètres.

La technologie de processeur ARM similaire à celle des smartphones se trouve également dans certains ordinateurs portables Windows, qui recevront en 2022 une injection de puissance considérable avec le Snapdragon 8cx Gen 3 de Qualcomm et peut-être aussi avec une nouvelle puce Samsung. De plus, l’émulateur logiciel x86-64 de Windows 11 augmente considérablement l’attractivité des ordinateurs portables Windows-on-ARM. Malgré tout, ils ne font pas bonne figure par rapport à un MacBook Air équipé de l’Apple M1.

Quelque part au printemps, Intel prévoit l’événement « Intel Vision » et la pièce maîtresse devrait être la première carte graphique Intel pour PC de bureau. Elle s’appelle Alchemist, porte le nom de famille Arc et sera l’un des produits les plus passionnants de l’année 2022, car non seulement la performance et la qualité des pilotes sont inconnues, mais aussi le prix et la disponibilité. Les joueurs sur PC, excédés par les cartes AMD et Nvidia hors de prix et peu disponibles, devraient prendre une alternative viable par la main.

La pénurie de GPU qui dure depuis plus d’un an est également perçue comme une opportunité par d’autres acteurs exotiques, tout d’abord en Chine. Imagination Technologies veut lancer des cartes graphiques sur le marché en collaboration avec Innosilicon et Jingjia Micro travaille sur son propre GPU.

Les premières cartes graphiques « Arc » d’Intel avec GPU « Alchemist » font partie des nouveautés les plus intéressantes en matière de puces pour 2022.

(Image : Intel)

Mais AMD et Nvidia prévoient également des nouveautés en 2022, les générations actuelles Radeon RX 6000 et GeForce RTX 3000 étant déjà (non) disponibles depuis l’automne 2020. On attend d’AMD la microarchitecture RDNA 3 dans la Navi 31, de Nvidia « Ada Lovelace » ou seulement « Lovelace ». Les deux devraient miser sur le TSMC N5.

Nvidia travaille également sur le « Hopper », qui pourrait être le successeur de l’A100 en tant qu’accélérateur de calcul pour l’IA et les superordinateurs. La conférence GTC de Nvidia fin mars est encore trop tôt pour une annonce concrète. Mais Nvidia est contrainte d’agir : AMD (Instinct MI250X) et Intel (Ponte Vecchio) ont annoncé pour les serveurs des accélérateurs de calcul de la classe des 500 watts, qui devraient fournir une puissance de calcul en virgule flottante de plus de 40 TFlops. C’est plusieurs fois plus que le Nvidia A100, vendu depuis 2020, mais qui avale aussi moins d’énergie. Les concurrents d’AMD et d’Intel sont en effet composés chacun de plusieurs puces ou chiplets alias tuiles – il est probable que Nvidia suive également cette voie vers un hopper de 50 TFlops.

À propos de serveurs : Intel veut enfin mettre fin à des années d’innovation et se mesurer à l’Epyc d’AMD avec la génération de Xeon SP « Sapphire Rapids ». Le Sapphire Rapids contient des cœurs de CPU similaires à ceux du Core i-12000, beaucoup plus puissants que leurs prédécesseurs. Il n’est pas certain que cela suffise pour dépasser l’AMD Epyc 7003 en termes de puissance de calcul pure du processeur. AMD prévoit de livrer d’ici là de nouveaux Epycs avec cache géant empilé (Milan-X).

Intel promet toutefois pour Sapphire Rapids une énorme puissance de calcul IA ainsi que des variantes avec une mémoire empilée ultra-rapide directement bridée, probablement jusqu’à 64 Go de RAM HBM2E. En outre, Sapphire Rapids intègre la mémoire DDR5 et apporte le PCI Express 5.0.

Cette dernière n’est pas seulement plus rapide que la PCIe 4.0, elle optimise également la connexion des accélérateurs de calcul grâce à l’extension de cohérence Compute Express Link (CXL). C’est particulièrement important pour Intel afin de pouvoir connecter les accélérateurs de calcul « Ponte Vecchio » extrêmement puissants. Intel veut ainsi alimenter le superordinateur le plus rapide du monde à la mi-2022, l' »Aurora », d’un coût de 500 millions de dollars et d’une capacité de 2 exaflops.

AMD couple également de manière cohérente les processeurs Epyc et les accélérateurs de calcul MI250X maison, à savoir via Infinity Fabric. Les deux supercalculateurs Frontier (1,5 EFlops) et LUMI-G (0,375 EFlops) devaient déjà en être équipés en 2021 et le seront finalement en 2022.

De son côté, Nvidia veut s’émanciper des processeurs AMD et Intel, et c’est notamment à cela que devait servir l’achat du fabricant britannique de processeurs ARM, qui risque d’être encore reporté, voire annulé, en raison d’une plainte de l’autorité américaine de surveillance du commerce (FTC). Le processeur de serveur ARM de Nvidia, appelé Grace, n’arrivera toutefois pas avant 2023.

Avec le Core i-12000, Intel a rattrapé son retard sur l’AMD Ryzen dans le segment des PC de bureau de milieu de gamme. En automne 2022, Intel devrait ajouter le Core i-13000 « Raptor Lake ». Il est possible que l’on en reste à « seulement » huit cœurs de performance, qui seront toutefois plus rapides grâce à l’amélioration de la microarchitecture « Raptor Cove ». Ce n’est que pour quelques applications PC et jeux que plus de huit cœurs apportent une plus-value sensible. Pour les cœurs E, il y a plus de la même chose : probablement jusqu’à 16 au lieu de huit au maximum jusqu’à présent. On ne sait pas encore si le Core i-13000 fonctionnera sur les mêmes cartes mères LGA1700 que son prédécesseur.

Pour le Ryzen d’AMD, le passage du Zen 3 au Zen 4 et de la version de processeur AM4 à AM5 avec RAM DDR5 est prévu (peut-être tardivement) à l’automne. Le nom de code de ces processeurs 5 nanomètres est « Warhol ».

Les plates-formes PC haut de gamme AMD Ryzen Threadripper et Intel Core X semblent avoir perdu leur souffle – comme nous l’avons mentionné, il n’existe que peu de logiciels qui exploitent 20, 32 ou même 64 cœurs. En fait, on aurait attendu depuis longtemps un Zen 3 Threadripper, mais il ne sera probablement plus disponible que pour les stations de travail, c’est-à-dire pour les cartes mères coûteuses avec huit canaux de mémoire ECC. Autant prendre un AMD Epyc ou un Intel Xeon. A propos de station de travail : le Mac Pro d’Apple « râpe à fromage reloaded » est proposé depuis 2019 avec une technologie Intel bien établie. Ici aussi, l’ARM-ification est à l’ordre du jour. La technique M1 a maintenant plus d’un an de retard, on peut s’attendre à un M2 en 2022. Pour un Mac Pro, une version encore plus puissante que le M1 Max serait adéquate, donc peut-être un « M2 Hyper » avec beaucoup plus de cœurs, plus de 64 Go de RAM et PCI Express 5.0.

Le bruit des bits fait régulièrement l’objet d’un podcast.

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