Le directeur de la technologie d’AMD, Mark Papermaster, a de bonnes nouvelles : la loi de Moore n’est pas morte. Les processeurs et les GPU continueront de s’améliorer dans un avenir prévisible. Mais il a aussi de mauvaises nouvelles. Il devient de plus en plus coûteux de tout garder sur la bonne voie, ce qui oblige à des solutions innovantes telles que les conceptions de puces.
La loi de Moore, bien sûr, est l’observation que les densités de transistors dans les circuits intégrés doublent tous les deux ans. Posé en 1965 par le co-fondateur d’Intel, Gordon Moore, il a initialement prévu une cadence annuelle pour le doublement de la densité avant que Moore ne révise le calendrier à tous les deux ans en 1975. Il y est resté depuis et il s’est avéré remarquablement prémonitoire, à ce jour.
S’exprimant lors d’un sommet à Las Vegas (s’ouvre dans un nouvel onglet)Papermaster a expliqué que la loi de Moore est toujours sur la bonne voie, mais que les technologies des puces deviennent de plus en plus complexes.
« Et vous avez tous entendu dire à plusieurs reprises que la loi de Moore ralentit. La loi de Moore est morte », déclare Papermaster. Mais selon le gourou technologique d’AMD, ce n’est pas vraiment vrai.
« Ce n’est pas qu’il n’y aura pas de nouvelles technologies de transistors passionnantes. En fait, je peux voir une nouvelle technologie de transistors passionnante pour la prochaine – dans la mesure où vous pouvez vraiment tracer ces choses, c’est environ six à huit ans, et c’est très, très clair pour moi les progrès que nous allons faire pour continuer à améliorer la technologie des transistors, mais ils sont plus chers. »
La différence maintenant, explique Papermaster, est que là où vous aviez l’habitude d’obtenir le double de la densité de transistors chaque année alors que les coûts restaient largement les mêmes pour une taille de puce donnée, le coût par surface de silicium augmente avec chaque nœud de production successif. Les puces informatiques d’une taille donnée deviennent beaucoup plus chères.
Papermaster dit qu’AMD a vu cela venir, ce qui a été un moteur clé dans son passage à la conception de puces pour ses processeurs il y a plusieurs années, puis à nouveau pour les GPU avec RDNA 3 plus tôt cette année. Si les puces sont une partie de la solution à la hausse des prix de production du silicium, assembler des combinaisons de CPU et de GPU de la vieille école avec des accélérateurs spécialisés sera de plus en plus important.
« Vous allez devoir utiliser des accélérateurs », déclare Papermaster, « l’accélération GPU, les unités fonctionnelles spécialisées et le calcul adaptatif comme nous l’avons acquis avec Xilinx. Vous allez voir d’énormes innovations sur la façon dont ceux-ci se combinent et cela va vraiment continuer nous sur le rythme. »
En d’autres termes, alors que les densités de transistors continuent d’augmenter conformément à la loi de Moore, les puces deviennent de plus en plus chères, obligeant des entreprises comme AMD à utiliser des puces pour augmenter les rendements et donc empêcher les coûts de grimper en flèche. Les circuits spécialisés ont également tendance à être beaucoup plus compacts que les blocs CPU et GPU à usage général, ce qui permet d’augmenter les performances sans la pénalité de prix qu’entraînerait une conception CPU ou GPU pure traditionnelle.
Ces dernières années, la disparition imminente de la loi de Moore a été largement rapportée. Cela est dû en partie aux luttes manifestes de l’ancien roi de la technologie de production de puces, Intel. Mais Intel n’est pas le seul fabricant de puces et bien qu’il ait certainement pris du retard, à la pointe de la technologie, TSMC a maintenu la loi de Moore absolument sur la bonne voie.
C’est bien sûr TSMC qui fabrique les CPU et les GPU d’AMD, sans parler des derniers GPU de Nvidia et des puces M1 d’Apple. À l’heure actuelle, le nœud 5 nm de TSMC, comme on le voit dans les processeurs et les GPU d’AMD, a environ une génération d’avance sur le nœud 10 nm d’Intel, récemment rebaptisé Intel 7.
TSMC vient également de commencer la production de 3 nm, avec des appareils utilisant le silicium TSMC 3 nm qui devraient arriver sur le marché au premier semestre 2023, probablement sous la forme d’un ordinateur Apple Mac exécutant un dérivé 3 nm de ses puces M1 et M2. TSMC s’attend ensuite à ce que la production de 2 nm soit mise en ligne en 2025. Pour l’instant, la loi de Moore semble donc assez saine. C’est juste devenu un entretien un peu plus élevé.