IDF printemps 2007 à Pékin

Tera-scale et Larabee, le futur du GPU ?

Dévoilé lors du précédent IDF, le projet de recherche Tera-scale consiste pour Intel à étudier le comportement et les directions à prendre pour les futures architectures massivement multicores. Ainsi, Polaris, le CPU équipé de 80 cores ne verra jamais le jour en tant que produit et est uniquement utilisé à des fins de recherche, ce qui inclus le die stacking puisque Intel étudie la possibilité de placer une puce mémoire et un CPU l'un au-dessus de l'autre.


Illustrations du stacking et coupe transversale d'un die Polaris placé sur une puce mémoire, ses contacts devant alors traverser cette dernière pour être raccordés au socket.
Polaris est maintenant fonctionnel, Intel en ayant d'ailleurs fait la démonstration à différentes fréquences.



Polaris produit 0.13 Tflops à 0.4 GHz avec 6,3 W, 1 Tflops à 3.13 GHz avec 46.9 W et 2 Tflops à 6.26 GHz avec 191.8 W.
Le premier produit commercialisé et issu en partie de ces recherches devrait être Larabee. Larabee sera un processeur multicore qui fera office d'accélérateur puissant. Ces cores seront de type x86 classique, probablement avec un nouveau jeu d'extensions, mais seront prévus pour traiter des problèmes massivement parallèles, tels que le rendu 3D ? Ce n'est maintenant plus un secret, Intel compte bien venir semer le trouble sur le marché des cartes graphiques haute performance (milieu de gamme, haut de gamme ?) et Larabee en est la clé.


Alors que nous attendions tous des informations à ce niveau lors de cet IDF, Larabee n'a été évoqué que très brièvement, "histoire de". Il faudra patienter pour en savoir plus. Larabee devrait voir le jour l'an prochain et le SSE4 qui sera introduit avec le Penryn pourrait être la première pierre de ce projet.

Si on peut faire confiance à Intel pour produire une puce qui disposera d'une puissance de calcul énorme, il en faut beaucoup plus pour transformer cela en carte graphique digne de ce nom. Intel sera-t-il capable de mettre en place une structure efficace pour gérer certaines fonctions spécifiques au rendu 3D ? Filtrage ? Antialiasing ? Il faudra plus qu'une puissance de calcul brute énorme pour concurrencer l'expertise d'AMD et de Nvidia à ce niveau.

Qui plus est en 3D, la composante logicielle revêt un caractère primordial. Or Intel a encore tout à prouver à ce niveau et est en train de prendre une voie complexe puisqu'il devra grossièrement émuler le rendu 3D sur une puce x86, en travail titanesque en termes de développement.

Pour Intel, le futur de la 3D passe par le ray-tracing. Une puce telle que Larabee, si elle sera capable de traiter du Direct 3D ou de l'OpenGL, sera également une solution idéale pour le ray-tracing. Une flexibilité d'architecture qui pourrait permettre au fondeur de glisser aisément d'un mode à l'autre si le secteur des jeux vidéo accepte ce changement dans le futur (ce n'est bien entendu pas pour demain). Intel a récemment confirmé cet engagement dans la voie du ray-tracing en embauchant Daniel Pohl, l'auteur du moteur de Quake 3 et 4 en version ray-tracing et devrait également distribuer sous peu une API de ray-tracing en temps réel d'après ce dernier qui exposait son travail à l'IDF. Le ray-tracing prend de plus en plus d'intérêt pour le rendu temps réel au fur et à mesure que celui-ci se complexifie. Qui plus est les algorithmes de ray-tracing font un très bon usage des caches ce qui rend le besoin en bande passante mémoire moins important selon Intel.


Quake 4 rendu en ray-tracing et un modèle complexe a niveau de la géométrie lui aussi rendu en ray-tracing et en temps réel avec un framerate correct.
Notez que pour Intel, Larabee ne se limite pas à la 3D. Il s'agit d'un accélérateur plus ou moins universel pour les problèmes massivement parallèles. Ainsi il représente également une réponse à l'offensive GPGPU d'AMD et de Nvidia qui tentent de proposer leurs GPUs sur le marché des solutions de calcul, ce qu'Intel n'apprécie guère. Le fondeur compte bien tuer cette initiative dans l'œuf et a visiblement trouvé un soutien chez Microsoft qui affirme que la solution d'Intel mettra fin au GPGPU. En terme simplifié, le message à AMD et Nvidia est "rangez vos jouets les enfants, c'est pour les grands ici".