NVIDIA parle de son GPU 20 TFLOPS

NVIDIA a présenté un projet répondant au nom de code Echelon. Il est destiné à la conception d’un GPU de 20 TFLOPS en double précision et qui représente sa vision du monde des processeurs multicores d’ici huit à dix ans.

Vers des cores hétérogènes

À titre de comparaison, les derniers Fermi (GF110) ont une puissance de calcul de 0,79 TFLOPS en double précision. NVIDIA estime que d’ici 2018 à 2020, les supercalculateurs auront une puissance de calculs de 10¹⁸ FLOPS et une demande énergétique sans précédent. Concrètement, cela implique non seulement de nouvelles architectures matérielles, mais aussi de nouveaux modèles de programmation et une transformation des paradigmes qui gouverneront ces plateformes.

C’est ce qu’NVIDIA tente d’effleurer avec Echelon et son « extreme-scale computing » ou informatique à échelle extrême. Le projet est comparable au SCC d’Intel (cf. « Intel montre son CPU 48 cores »). Sur le papier, une architecture Echelon dispose de 1 024 stream core et un nombre de cores ressemblant à des CPU et dont les temps de latence ont été optimisés. Bref, il s’agit de combiner des cores hétérogènes. Le fabricant n’a évidemment pas donné beaucoup de détails techniques, mais il est fort probable qu’Echelon s’inspire ou soit même un dérivé de l’architecture GPU Maxwell attendue pour 2013, voire 2014.

Problèmes énergétiques

La consommation sera probablement le plus grand obstacle. Pour donner un ordre d’idée. Aujourd’hui un stream processor demande 200 picojoules pour exécuter une opération en virgule flottante à double précision. Pour obtenir une puce viable composée d’autant de milliers de stream processors, il faudrait descendre à 10 picojoules. Pour arriver à ses fins, NVIDIA envisage l’utilisation de larges modules de SRAM de 256 Ko afin d’éviter de perdre de l’énergie en cherchant une donnée. La gestion de ce cache sera aussi un défi.