Les contenus liés aux tags ARM et ARMv8

Nos confrères d'EEtimes  pointent aujourd'hui une conséquence surprenante de la stratégie « foundry » d'Intel. Le constructeur dispose pour rappel d'une petite activité de production de semi-conducteurs pour des sociétés tierces, qui avait commencée avec Achronix en 2011. La société avait alors profité du process 22nm d'Intel pour construire ses FPGA (Field Programmable Gate Array, des puces flexibles qui peuvent être reconfigurés pour une tache précise après leur fabrication). D'autres sociétés présentes sur le marché des FPGA comme Tabula ou, plus récemment, Altera, ont par la suite rejoint Intel. Dans le cas d'Altera, l'accord signé avec Intel en février 2013 donnait même un accès exclusif à cette société au process 14nm pour la production de FPGA chez Intel (Altera s'engageant en échange à ne pas produire ailleurs en 14nm, auparavant Altera était client de TSMC).

Historiquement, les FPGA d'Altera ont proposé pour certains modèles des processeurs ARM ajoutés et si le doute planait fortement sur ce que produirait pour eux Intel, le communiqué de presse publié aujourd'hui par Altera  confirme la donne pour la prochaine génération : les futurs SoC Stratix 10 (version SX ) qui seront fabriqués par Intel en 14nm intègreront directement un Cortex A53, un processeur ARM quadruple cœurs utilisant l'architecture 64 bits ARMv8 (voir cette actualité). Un petit séisme même si en juillet dernier, Brian Krzanich avait évoqué la possibilité de fabriquer des ARM pour un « très bon client ». On pensait cependant qu'Intel eut visé un peu plus haut avant d'ouvrir ainsi ses usines à la fabrication de SoC ARM !

TSMC vient de publier un communiqué de presse  indiquant le premier tape-out d'un design d'ARM Cortex-A57. Pour rappel, le Cortex-A57 est le futur SoC d'ARM basé sur l'architecture ARMv8 et qui supportera pour la première fois le 64 bits. Nous avions détaillés ici l'annonce en octobre dernier par ARM de ces architectures, indiquant que la société proposait à ses partenaires des designs pour les process 20nm, des puces prévues pour 2014 pour rappel.

On se souvient cependant qu'ARM et TSMC avaient indiqués vouloir travailler sur l'après 20nm dès l'été dernier, et c'est dans ce cadre qu'il faut lire l'arrivée de ce tape-out (une puce qui sort de la chaine de fabrication, rien ne dit qu'elle est pleinement fonctionnelle) sur le process 16nm FinFET de TSMC qui est encore en cours de mise au point. Le fabricant taïwanais indique que le portage du design d'ARM vers son process 16nm a été réalisé en moins de six mois. En octobre dernier, TSMC avait effectivement indiqué (voir ici chez nos confrères de EE Times) qu'il utiliserait un ARMv8 comme puce de test pour la mise au point de son process 16nm.

Bien entendu, si ce portage et ce premier tape-out sont intéressants, il ne dit pas grand-chose sur l'état réel d'avancement du 16nm chez TSMC, ni même du 20nm. Pour rappel, TSMC utilisera pour le 20nm un design planaire basé sur un double patterning, à l'image de GlobalFoundries et des membres de la Common Platform. Et tout comme GlobalFoundries, TSMC semble vouloir accélérer la cadence pour passer le plus vite possible à la génération suivante (16nm chez TSMC, 14 chez GloFo) qui utiliseront les FinFET. Le 20nm devrait décidément avoir une durée de vie assez courte chez la plupart des constructeurs…

Après la roadmap GeForce, Nvidia nous en a dit un peu plus sur la roadmap des SoC Tegra. Si certains ont été quelque peu déçus de ne pas retrouver un GPU plus moderne dans Tegra 4, cela est en passe de changer. Jen-Hsun Huang a ainsi confirmé que la prochaine architecture Tegra, Logan, intégrerait enfin une évolution GPU majeure qui fera le pont avec les technologies qui nous retrouvons dans la gamme GeForce traditionnelles.

Ainsi, le GPU de Logan sera dérivé de l'architecture Kepler avec un support complet d'OpenGL 4.3 et surtout de CUDA 5 pour permettre d'exploiter la puissance de calcul du GPU d'une manière plus flexible, par exemple pour le traitement d'images. En plus de sa plateforme propriétaire CUDA, nul doute que Nvidia supportera également la plateforme ouverte OpenCL, qui, dernièrement, a enfin reçu un support clair de la part de Google en ce qui concerne Android.

Pour le reste, il est probable que Logan reprenne les mêmes cores Cortex-A15 que Tegra 4 et soit fabriqué en 20 nanomètres. Jen-Hsun Huang a précisé que si Tegra 4 est arrivé en retard, Tegra 4i est de son côté arrivé légèrement en avance alors que Logan devrait être à l'heure avec des premiers prototypes à la fin de l'année et une production qui débutera début 2014. Vous pouvez donc vous attendre à une annonce de Tegra 5 au CES 2014.

Tout ceci n'est cependant qu'une confirmation de ce que nous supposions déjà. La nouveauté est l'arrivée de quelques premières informations sur le successeur de Logan : Parker. Ce dernier arrivera en 2015 et intègrera les premiers cores ARM conçus en interne par Nvidia et basés sur l'architecture ARMv8 qui supporte le 64-bit, nom de code Denver. Au niveau du GPU, Parker passera à la génération Maxwell, avec seulement une année de décalage par rapport aux gros GPU dekstop, les architectures GPU étant dorénavant unifiées entre les différentes divisions de Nvidia.

Parker devrait également être la première puce conçue par Nvidia en vue de l'utilisation d'un procédé de fabrication de type FinFET ("transistors 3D) et nous pouvons supposer qu'il s'agira alors du 14nm.

Après avoir annoncé il y a un an quasiment jour pour jour son architecture 64 bits ARMv8, ARM annonce aujourd'hui les Cortex A50, ses propres implémentations de l'architecture ARMv8 prévues pour le 20nm.

Deux modèles ont été annoncés, d'un côté le Cortex-A53 dédié aux applications très basse consommation (ARM l'annonce comme le plus petit processeur 64 bits au monde), et de l'autre un Cortex-A57 visant des applications plus rapides (smartphones et tablettes compris, mais aussi côté serveurs et laptops). Des puces qui succèderont respectivement aux Cortex-A7 et Cortex-A15 actuels, et à l'image de ces dernières, elles pourront être combinées pour créer une architecture big.LITTLE (voir notre article sur le sujet ). Côté fréquences, pas de précisions même si ARM évoque viser "plusieurs" GHz.

Plusieurs sociétés ont déjà annoncés avoir pris une licence pour ces cores, nous en parlions dans la nuit pour AMD, mais l'on retrouve aussi d'autres noms comme Broadcom, Samsung ou STMicroelectronics. D'autres sociétés, telles Qualcomm, Nvidia ou Apple disposent pour rappel directement d'une licence architecture qui leur permettra de créer s'ils le souhaitent leurs propres implémentations autour de l'architecture ARMv8. Côté disponibilité, à l'instar de ce qui avait été annoncé hier par AMD, ARM vise 2014 sans plus de précisions.

Depuis près d'un an, AMD a déclaré à plusieurs reprises rester ouvert à la possibilité future de mettre au point des solutions basées sur le jeu d'instruction ARM et de ne plus se cantonner au x86. En juin dernier, le texan était déjà allé un petit peu plus loin en expliquant qu'il aurait recours à l'avenir à un core Cortex A5 dans tous ses CPU et APU x86 de manière à pouvoir profiter de l'écosystème sécurisé TrustZone d'ARM et ainsi éviter le coûteux développement d'une alternative à la Trusted Execution Technology d'Intel (TXT).

Aujourd'hui, à l'occasion d'une présentation à ses investisseurs, AMD a cette fois mis en avant un futur produit qui utilisera l'architecture ARM d'une manière directe : des Opteron ARM 64-bit. Pour cela, contrairement à Nvidia ou Qualcomm, AMD se contentera dans un premier temps d'une licence processeur pour un futur core et non d'une licence d'architecture ARMv8. En d'autres termes, AMD ne développera pas son propre core mais intégrera directement une macro fournie par ARM, qui en propose chez les fondeurs principaux tels que TSMC et GlobalFoundries. Le but est ici d'aller très vite.

Une révolution ? Oui et non. Non parce que plus qu'un changement de stratégie, il s'agit en réalité probablement de la poursuite de la roadmap que SeaMicro, spécialiste des micro-serveurs, avait prévue avant son rachat par AMD. Mais oui parce que cette roadmap est probablement la raison pour laquelle AMD a procédé à cette acquisition.

Ce futur Opteron ARM 64-bit sera ainsi probablement destiné exclusivement à ces micro-serveurs et profitera de l'intégration dans la même puce de l'interconnexion Freedom Fabric, le tissu réseau qui fait la force de SeaMicro. AMD explique d'ailleurs qu'un CPU ARM directement connecté au réseau serait peu efficace contrairement aux CPU x86 puisque la puissance plus faible par lien réseau reviendrait à performances égales à multiplier ces liens qui ne pourraient par ailleurs pas être exploités pleinement. Or l'efficacité du réseau est primordiale pour un serveur, d'autant plus si il vise une efficacité énergétique élevée.


Pour AMD, ces futurs CPU ARM n'ont ainsi réellement de sens qu'une fois liés au tissu réseau de SeaMicro, qui revient en pratique à les organiser en grappes et à mettre en place les liens réseau au niveau de ces grappes. De quoi profiter pleinement de leur efficacité énergétique pour le traitement de tâches qui leur sont adaptées : principalement tout ce qui est serveur web.

La concurrence sera probablement rude, Qualcomm, Samsung et Nvidia étant également intéressés par ce créneau. AMD espère pouvoir se démarquer grâce à son expérience dans le monde des serveurs et en profitant bien entendu de l'interconnexion SeaMicro. Parallèlement à cela, AMD continuera à développer des Opteron x86 qui resteront plus puissants et mieux adaptés à d'autres marchés.


Cette stratégie sera-t-elle payante pour AMD ? Impossible de répondre à cette question tant les implications sont énormes. En sortant de l'écosystème x86, AMD s'ouvre potentiellement à d'autres marchés, mais des marchés où la concurrence pourrait être rude et qui risquent de grignoter des parts au x86, pour lequel un seul concurrent existe, certes de plus en plus difficile à battre. Difficile donc de ne pas penser qu'il aurait également pu être intéressant pour AMD de proposer un Opteron intégrant des cores Jaguar et l'interconnexion de SeaMicro.