Mathieu
# LES CHIPLETS, LA TECHNOLOGIE QUI TRANSFORME LES PROCESSEURS
Les processeurs ont considérablement évolué au cours des cinq dernières années. Ils sont passés d’une seule pièce de silicium à une collection de petits “chiplets” qui agissent collectivement comme s’ils étaient un seul gros chip. Cette approche permet de construire les différentes parties fonctionnelles du processeur en utilisant la technologie qui convient le mieux à chaque partie. Sam Naffziger, architecte des technologies produits chez AMD, est l’un des pionniers de cette approche. Il a récemment répondu à cinq questions sur les chiplets posées par IEEE Spectrum.
## LES PRINCIPALES DIFFICULTÉS DES PROCESSEURS BASÉS SUR LES CHIPLETS
Sam Naffziger explique que lorsque AMD a lancé les lignes de processeurs EPYC et Ryzen il y a cinq ou six ans, ils ont dû choisir quelles technologies d’assemblage seraient les plus adaptées pour connecter les différentes parties du processeur. Ce choix était complexe et devait prendre en compte le coût, les capacités, la densité de bande passante, la consommation d’énergie et la capacité de fabrication. Trouver les meilleures technologies pour les processeurs n’était pas difficile en soi, mais il était beaucoup plus compliqué de les fabriquer en grande quantité et à moindre coût. AMD a donc investi massivement dans ce domaine.
## L’IMPACT DES CHIPLETS SUR LE PROCESSUS DE FABRICATION DES SEMI-CONDUCTEURS
Selon Sam Naffziger, l’industrie travaille actuellement sur cette question. Il précise que les technologies actuelles sont généralement polyvalentes et peuvent être utilisées à la fois pour des puces monolithiques et pour des chiplets. Toutefois, il est envisageable qu’à l’avenir, les technologies puissent être spécialisées pour les chiplets, ce qui pourrait permettre d’obtenir des performances améliorées et des coûts réduits. Cependant, ce n’est pas encore la réalité dans l’industrie.
## L’IMPACT DES CHIPLETS SUR LES LOGICIELS
Une des principales préoccupations d’AMD est de rendre l’architecture des chiplets transparente pour les logiciels existants, car il est difficile de modifier ces derniers. Par exemple, le deuxième processeur EPYC d’AMD est composé d’un chiplet I/O centralisé entouré de plusieurs chiplets de calcul. Ce nouveau design permet de réduire la latence de la mémoire, ce qui élimine un défi logiciel rencontré avec la première génération de processeurs. De plus, avec l’arrivée du MI300, un futur accélérateur de calcul hautes performances d’AMD, les chiplets CPU et GPU pourront partager le même espace d’adressage mémoire, ce qui facilitera la programmation.
## LE POTENTIEL DE LA SÉPARATION DES DIFFÉRENTES PARTIES DU PROCESSEUR SUR LES CHIPLETS
AMD travaille sur de nouvelles façons de diviser les parties logiques du processeur sur les chiplets. Les parties logiques peuvent être divisées avec une relative facilité, mais les parties analogiques sont plus difficiles à séparer. Sam Naffziger indique qu’AMD a déjà réussi à séparer les parties analogiques en utilisant un chiplet I/O centralisé. De plus, AMD a développé un chiplet cache 3D à haute densité intégré avec le chiplet de calcul, ce qui permet de séparer la SRAM du reste du processeur. Il est possible qu’à l’avenir, il y ait encore plus de spécialisation de ce type, mais les contraintes physiques pourront limiter la finesse de ces séparations.
## LES CONDITION POUR LA MIXITÉ DE CHIPLETS DE DIFFÉRENTES ENTREPRISES DANS UN MÊME PACKAGE
Pour rendre possible l’intégration de chiplets de différentes entreprises dans un même package, il est nécessaire d’établir une norme de connectivité. L’UCIe, une norme de connectivité pour les chiplets introduite en 2022, est considérée comme une première étape importante. Grâce à cette norme, l’industrie pourra progressivement adopter ce modèle, permettant ainsi d’atteindre des performances par watt et des performances par dollar encore plus élevées. Cela ouvrira la possibilité de créer des systèmes sur puce spécifiques au marché ou aux besoins des clients.
En conclusion, les chiplets sont une technologie révolutionnaire qui transforme la conception et la fabrication des processeurs. Cependant, de nombreux défis techniques doivent encore être relevés pour optimiser cette approche. L’industrie continue de travailler sur ces problématiques afin d’améliorer les performances, l’efficacité et la rentabilité des processeurs basés sur les chiplets.
