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Le bruit des bits : Déception de l’exaflops, retour de Rowhammer et de Phi

Dommage, ça n’a pas marché : le supercalculateur Frontier, qui doit atteindre plus d’un exaflops, ne figure pas dans la 58e liste du Top500. Pourtant, juste avant la conférence SC’21 sur les supercalculateurs, AMD avait fait la promotion de l’accélérateur de calcul Instinct MI250X de 560 watts, qui devait faire tourner Frontier tout comme le LUMI-G européen. Mais aucun des deux n’est apparu dans l’édition de novembre du Top500. Il faut maintenant attendre juin 2022, date de la publication de la 59e liste du Top500. Si tout se passe mal pour AMD, l’Aurora d’Intel, qui a été retardé à plusieurs reprises, trônera alors en tête. Le fait que Frontier n’ait pas encore fonctionné correctement en novembre malgré toutes les annonces préalables est l’un des rares échecs d’AMD sous la direction de Lisa Su.

En fait, on aurait attendu cet automne la nouvelle génération « Chagall » du Ryzen Threadripper avec des cœurs Zen 3. Mais là encore, on ne voit rien venir. Les capacités de production sont limitées et AMD concentre apparemment les contingents sur des produits rentables comme les processeurs Epyc pour serveurs. Pour ces derniers, l’entreprise s’est attirée des ennuis avec les chercheurs en sécurité : Le bulletin de sécurité SB-1021 d’AMD recense pas moins de 22 failles, dont quatre de la classe de risque « élevé ». Les attaquants ont toutefois besoin d’un accès local au système physique pour exploiter les erreurs dans le firmware pour Platform Security Processor (PSP) et System Management Unit (SMU).

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Volodymyr Pikhur a contribué à la découverte d’une des failles de sécurité et a déploré qu’AMD ait mis près de deux ans à la combler – et ce, bien que le problème ressemble à la faille « Speed Racer » connue depuis 2015 dans les anciens systèmes Intel. Pour de nombreux systèmes Intel, des mises à jour du BIOS sont également recommandées pour contrer les attaques locales (Intel-SA-00528).

Une faille de sécurité bien connue a été réévaluée comme critique, à savoir les attaques « Rowhammer » sur les modules de mémoire. Il s’agit de « marteler » les modules DRAM avec des accès de lecture spéciaux jusqu’à ce que certains bits basculent dans des lignes voisines (Rows). Ce canal latéral permet de contourner les mesures de protection du système d’exploitation, comme la séparation des espaces d’adresses du noyau et de l’utilisateur.

Des chercheurs en sécurité ont démontré avec l’attaque « Blacksmith » que les fabricants de puces mémoire et de processeurs ne font pas assez d’efforts contre Rowhammer. Linus Torvalds, le maître de Linux, saisit une nouvelle fois l’occasion pour souligner les avantages de la correction d’erreurs de la RAM, l’Error Correction Code (ECC) : Celle-ci ne peut certes pas empêcher Rowhammer de manière sûre, mais elle serait d’une grande aide pour détecter les accès inhabituels à la RAM. Torvalds est également d’avis que les entreprises de matériel informatique sous-estiment facilement Rowhammer.

Ces dernières semaines, Intel a fait preuve d’une ouverture inhabituelle. Ainsi, le journaliste de CNET Stephen Shankland a été invité à un safari photo dans l’usine de fabrication Fab 42 en Arizona. Il a pu y photographier des échantillons de présérie des futurs processeurs « Meteor Lake » et « Ponte Vecchio », qu’Intel assemble à l’aide de procédés d’emballage complexes à partir de plusieurs « carreaux » de silicium (Tiles). Et le responsable graphique d’Intel, Raja Koduri, a expliqué comment l’entreprise entendait passer des supercalculateurs exa aux supercalculateurs zettascale en l’espace de cinq ans environ. En partant de 2 exaflops – la puissance maximale théorique de l’Aurora susmentionnée – il faut pour cela une augmentation d’un facteur 500, répartie en cinq étapes. La plus grande contribution est donc apportée par les nouvelles microarchitectures qui doivent accélérer le benchmark Linpack du Top500 – qui calcule avec des valeurs en virgule flottante (FP64) deux fois plus précises – d’un facteur 16. Mais les algorithmes d’intelligence artificielle devraient également profiter de cette multiplication. À cela s’ajoutent le doublement de l’efficacité énergétique, le passage à la transmission optique des données (facteur 3) ainsi qu’à des techniques de fabrication plus fines (facteur 5) : 16 × 2 × 3 × 5 donne 480, soit presque un facteur 500. Le nom « Phi » pour accélérateur de calcul devrait également revenir chez Intel.

Intel veut relancer la marque « Phi » pour les accélérateurs de calcul : Le responsable graphique Raja Koduri a téléchargé à cet effet sur Twitter une animation dans laquelle la lettre grecque dorée « Φ » s’élève de la mer bleue (d’Intel).

(Image : Intel/Raja Koduri)

IBM annonce l’ordinateur quantique le plus puissant à ce jour : « Eagle » possède 127 qubits et peut ainsi incarner plus d’états que les atomes contenus dans tous les êtres humains de la Terre (voir page 38). La prochaine étape est prévue pour 2022 avec « Osprey » et ses 300 qubits, ce qui correspond à plus d’états qu’il n’y a d’atomes dans l’univers. Le fait qu’IBM ait spécialement inventé l’unité de mesure « Circuit Layer Operations per Second », abrégée CLOPS, laisse quelque peu circonspect. Elle est censée décrire le « volume quantique » et présente – du point de vue d’IBM – l’avantage que les qubits supraconducteurs fournissent des valeurs CLOPS plus élevées que les qubits à piège à ions.

Il existe aussi régulièrement un podcast sur le bruit de bits.

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