Actualité informatique du 21-02-2012

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Cyclos aide AMD à réduire la consommation

Tags : AMD; Piledriver;
Publié le 21/02/2012 à 17:09 par
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A l'occasion de l'International Solid-Sate Circuits Conference (ISSCC), Cyclos annonce avoir fourni une technologie dénommée Resonant Clock Mesh (RCM) à AMD qui compte en faire usage pour réduire la consommation de ses futurs CPU basés sur des cores Piledriver. Cette technologie consiste à optimiser l'empreinte énergétique liée à la propagation du signal d'horloge.

Le signal d'horloge est en quelque sorte le chef d'orchestre d'une puce électronique, c'est lui qui se charge de l'animer avec une précision très élevée, oscillant plus d'un milliard de fois par seconde. Distribuer ce signal d'horloge représente un défi pour les architectes qui doivent s'assurer que sa propagation ne souffre pas d'un délai trop important et soit aussi économe que possible. Deux approches principales existent : une distribution en arbre et un maillage.

La première demande un travail d'optimisation poussé, à revoir à chaque modification du design pour s'assurer que la propagation du signal se fasse dans les temps. Elle est par ailleurs très sensible aux petits défauts de production et exige de conserver une marge de sécurité importante, ce qui freine la montée en fréquence. La seconde, exploitée pour les processeurs les plus performants (dont les CPU PC) évite tous ces obstacles mais est nettement plus gourmande en énergie. Elle repose en effet sur une grille métallique qui recouvre la totalité de la puce et présente ainsi une capacité élevée qui demande beaucoup d'énergie pour que le signal d'horloge y soit répandu.

La technologie RCM de Cyclos est avant tout destinée à aider les fabricants de SoC à profiter des avantages de la seconde technique sans être pénalisés par sa consommation plus élevée. Pour cela elle met au service des puces électroniques le principe du pendule en conservant l'énergie d'une oscillation pour la suivante. Il y a certes quelques pertes d'énergie mais la consommation pour la combler est nettement inférieure à celle nécessaire à alimenter un maillage simple à chaque cycle d'horloge.

Pour mettre en place un tel pendule, soit un phénomène de résonnance électrique, un circuit LC est nécessaire. Il consiste à associer en parallèle un inducteur à un condensateur, ce qui tombe très bien puisqu'avec sa capacité élevée, le maillage est de fait un condensateur. Il suffit ainsi de lui ajouter un inducteur pour que le courant électrique oscille entre deux polarités et génère ainsi à faible coût le signal d'horloge voulu.


L'ajout de ces inducteurs entraîne une légère augmentation de la taille de la puce selon Cyclos mais permet de réduire la facture énergétique significativement, jusqu'à 30% dans les cas extrêmes. Dans le cas d'un module Piledriver cadencé à plus de 4 GHz, Cyclos annonce une réduction de 5 à 10% de la consommation moyenne et précise que cela permet de maximiser les performances dans le TDP fixé.


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