Intel Innovation Days 2023 : Ce que les DSI doivent en retenir

Les « Innovation Days » d’Intel ont, en cette année 2023, bien porté leur nom. Clairement, l’innovation est de retour chez Intel avec des processeurs 288 cœurs, des GPU pour Cloud PCs, des accélérateurs IA ou des processeurs en verre… Voici ce qu’il faut retenir des Intel Innovation Days 2023…

CPU, GPU, IA, Cloud, futur des datacenters et de la Siliconomy… Intel avait beaucoup de choses à dire et à raconter lors de ses annuelles journées dédiées à l’innovation. De quoi inviter une nouvelle fois les DSI à s’intéresser un peu plus aux technologies fondamentales qui animent les datacenters, les clouds et, au final, tous les workloads de la planète. Oui, l’univers du hardware peut être plein de surprises et riche d’enseignement sur l’évolution de l’informatique et de ces usages dans les prochains mois. Entre des cœurs dispatchés par centaines dans une seule puce, les architectures chiplets, les solutions pour rendre l’IA plus écoresponsable et des technologies transformatrices pour les datacenters et le cloud, voici ce que tout DSI doit retenir de l’événement « Intel Innovation 2023 ».

Vers des CPU de plus en plus modulaires

La prochaine génération de processeurs Intel, attendue dès Décembre de cette année, marque un tournant majeur dans la conception des processeurs chez Intel après les galères d’industrialisation du 7 nm qui a causé bien des retards sur les dernières générations de CPU.
Avec sa technologie modulaire en ‘chiplets’ et sa lithographie EUV Foveros 3D, Intel introduit la notion de puces très modulaires permettant d’assembler des éléments conçus séparément. Typiquement, les nouvelles puces Intel sont composées de « Tiles » différentes pour le calcul, le graphisme, les entrées/sorties, les accélérations IA et la gestion SoC, les Tiles étant reliés par le biais d’une technologie d’assemblage, de packaging, dénommé Foveros 3D chez Intel. Chaque « Tile » peut utiliser son propre processus de gravure, ce qui facilite les évolutions et peut aussi permettre de réduire les coûts de fabrication. Typiquement, la prochaine génération de processeur devrait combiner des Tiles CPU en technologie Intel 4 (7nm EUV) et des Tiles GPU en technologie TSMC 5nm.

Pour le fondeur, ce nouveau processus doit permettre de garantir un meilleur respect des délais de conception et au final d’accélérer le rythme des innovations.

Ainsi, Intel va dans les prochaines années enchaîner les générations de processeurs « Intel Core » : Meteor Lake fin 2023, Arrow Lake mi 2024, Lunar Lake fin 2024 et Panther Lake fin 2025.
Pour montrer que tout ceci n’est pas du bluff, Intel a dévoilé ses premiers « tirages » de Lunar Lake et une machine prototype exécutant les modèles de Stable Diffusion.

Meteor Lake dès Décembre…

Parmi les grandes annonces de cette édition 2023 de l’événement Intel Innovation, il faut retenir le lancement officiel le 14 décembre prochain des processeurs Intel Core de 14 ème génération, nom de code « Meteor Lake ». Ce qui devrait permettre aux constructeurs de nous présenter pléthores de nouveaux PC animés par ces processeurs à l’occasion du CES de Las Vegas en janvier 2024.

Pour Intel, la génération Meteor Lake marque « la plus grande transformation architecturale » de ses processeurs depuis 40 ans. On rappellera que la 12^ème génération de processeurs Intel Core avait déjà marqué « une transformation majeure » en introduisant une architecture « big.Litte » combinant cœurs Performance et cœurs Efficience.

Et si Meteor Lake est aussi novateur pour Intel, c’est parce qu’il marque l’adoption des technologies de packaging Foveros 3D et donc l’adoption non seulement d’une architecture modulaire à Chiplets mais aussi la première implémentation du standard UCIe (proposé par Intel et adopté par ARM, AMD, Qualcomm, Microsoft et Google). L’Universal Chiplet Interconnect Express (UCIe) est un standard d’interconnexion entre les différents chiplets d’une même puce.

Cette génération promet des gains de performance importants et une efficience énergétique largement améliorée. Surtout, grâce à sa conception en chiplet, elle promet des performances graphiques dignes des GPU séparés avec l’intégration au cœur de la puce d’un GPU Arc !

La gamme Meteor Lake marque la fin de l’appellation « i » pour les Intel Core. La gamme sera désormais composée de processeurs « Intel Core 3, 5, 7 » et d’ « Intel Core Ultra 5, 7, 9 ».
Les chips « Ultra » se démarquent par, pour la toute première fois chez Intel, d’un NPU intégré pour accélérer tous les traitements IA et permettre l’éclosion d’une première génération de « AI PC » !

La génération Meteor Lake, par ses contraintes de consommation énergétique, ne verra le jour qu’en version « mobile ». Intel ne prévoit pas de déclinaison « socket » de son processeur pour les PC de gaming et de bureau (en sachant que les Meteor Lake, directement soudés sur la carte mère, seront probablement adoptés sur les PC tout-en-un et les mini-PC façon NUC).

Nouveaux Xeon : jusqu’à 288 Cœurs sur 1 puce

Intel n’oublie évidemment l’univers des serveurs et espère que l’accouchement des prochaines générations sera moins douloureux que les Sapphire Rapids (Xeon Scalable Gen 4) dont le lancement avait été maintes fois repoussé.

Cette fois, Intel confirme le lancement de sa 5^ème génération de Xeon Scalable et Xeon MAX, nom de code Emerald Rapids, pour le 14 décembre 2023. Compatible avec les sockets et cartes mères de la génération 4, ces nouveaux processeurs sont un simple « refresh » de la génération actuelle avec des déclinaisons adoptant jusqu’à 64 cœurs, un cache L3 plus musclé, des vitesses DDR5 accrues et de nouveaux accélérateurs IA embarqués.

Toutefois la vraie révolution dans l’univers Xeon est prévue pour l’an prochain. Intel introduira deux nouvelles générations de processeurs pour serveurs. Les Xeon « Granite Rapids » seront bâtis pour la performance brute et embarqueront une nouvelle génération de cœurs « P-Core ». Ils devraient être 3 fois plus rapides que les actuels Sapphire Rapids !

Les Xeon « Sierra Forest » en revanche visent les hyperscalers et l’optimisation de la consommation énergétique. Objectif, accueillir toujours plus de workloads sur des serveurs toujours plus denses. Ils devraient offrir 2,4 fois plus de performances par watt et 2,5 fois plus de densité que la génération « Sapphire Rapids » actuelle grâce à l’usage exclusif de cœurs « E-Core » (E pour Efficience) multipliés dans des proportions encore jamais vu chez Intel. Le fondeur avait déjà annoncé un modèle à 144 cœurs. Il a annoncé et démontré lors de l’Intel Innovation 2023 un nouveau modèle embarquant 288 cœurs dans une seule puce ! Cette multiplication des cœurs est réalisée en combinant en réalité 2 « tiles » 288 cœurs dans une conception chiplet à doubles « tiles ». Mais Intel ne s’interdit pas de mettre éventuellement plus de deux « tiles » à l’avenir.

Intel a également annoncé que la génération suivante des Sierra Forest arriverait en 2025, serait fabriquée selon le processus Intel 18A et porte le nom de code de Clearwater Forest.

Des GPU pour les Datacenters

Intel ne veut plus laisser le marché GPU à ses concurrents NVidia et AMD. En 2023, le fondeur a lancé ses cartes graphiques pour PC avec sa gamme Intel ARC.
Désormais le fondeur veut aussi disposer d’une offre GPU pour serveurs. Il annonce ses GPU MAX 1550, donnés comme 30% plus rapides que les célèbres NVidia H100. Ces GPU MAX vont notamment équiper le super ordinateur exaflopique Aurora (il en embarquera 63.744, ce qui en fait le plus large cluster GPU au monde) de l’Argonne National Laboratory. L’Aurora sera ainsi le second HPC exaflopique des USA après le Frontier.

Parallèlement, Intel lance également des « GPU Flex » principalement destinés à animer les bureaux virtuels des cloud PCs, un marché qu’Intel voit croissant et florissant à l’avenir. L’idée est de s’assurer que tout PC hébergé dans le cloud profitera bien d’une accélération graphique par GPU et donc d’encourager les hyperscalers à équiper les serveurs qui hébergent ces PC de GPU.
Les GPU Flex pour serveurs visent également les infrastructures de cloud gaming, et toutes les infrastructures d’hébergement de médias et contenus multimédias.

De la puissance et de l’unification pour l’IA

« L’IA est partout » nous confirme Intel qui compte notamment sur ses Intel Labs pour exister autant du côté matériel que du côté des plateformes logiciels et des modèles.

Ainsi, Intel a annoncé Gaudi2 dont les performances sont similaires à un NVidia H100 mais avec un rapport performance prix « bien meilleur », si on en croit le fondeur qui travaille déjà sur Gaudi 3 pour deux fois plus de performance. Intel a également confirmé sa volonté de faire converger les roadmaps GPU et Gaudi (qui est issu de son acquisition de Habana en 2020) à l’horizon 2025 avec la génération de GPU « Falcon Shore ».

Par ailleurs, Intel continue de pousser son initiative OneAPI alors qu’un développeur sur 2 est contraint de cibler des systèmes hétérogènes utilisant plus d’un type de processeurs (CPU, GPU, NPU, …) et plus d’un écosystème (Intel, AMD, NVidia). Rappelons que pour concrétiser ces efforts d’unification, Intel a racheté CodePlay l’an dernier connu pour son implémentation de SYCL, la couche d’abstraction multiplateforme pour permettre une programmation parallèle hétérogène.

Autre annonce, celle de la disponibilité d’OpenVINO 2023, un toolkit pour faciliter l’inférence IA à l’Edge et sur les endpoints. Le kit embarque des frameworks optimisés et des modèles comme Llama 2 de Meta par exemple.

Enfin, on retiendra également des annonces de la semaine que, suite à un partenariat avec Stability AI, Intel va construire un HPC annoncé comme le plus puissant d’Europe et dans le TOP 15 du TOP500.org. Ce HPC dédié à l’IA et à l’apprentissage des grands modèles fondation sera animé par des processeurs Xeon Scalable et par 4000 accélérateurs Gaudi2.

Intel a son propre Cloud pour développeurs

Imaginé pour permettre aux développeurs de découvrir les technologies Intel et de construire, tester et optimiser des workloads d’entraînement et d’inférences IA ainsi que des applications de calcul HPC sur ses puces, le Cloud « Intel Developer Cloud » jusqu’ici en bêta est désormais officiellement lancé.

Ce cloud repose à la fois sur OneAPI et sur les toutes dernières technologies Intel. L’idée est en effet aussi de permettre aux développeurs de jouer avec les technologies en avance de phase (GPU MAX, accélérateurs GAUDI2, etc.). Typiquement, les Intel Xeon « Emeral Rapids » de 5^ème génération seront disponibles dans quelques semaines sur le Cloud Intel, bien avant leur sortie le 14 Décembre prochain.

Dans un ordre d’idées similaires, Intel a annoncé travailler sur une nouvelle plateforme logicielle, connue sous le nom de « Project Strata » fournissant tout un ensemble de blocs de constructions pour faciliter le Edge Computing et la conception d’applications « Edge Native ». La première version est attendue en 2024.

Du verre plutôt que de la résine ?

On le sait, à son arrivée à la tête d’Intel, Pat Gelsinger a lancé un grand plan d’innovations pour permettre à Intel de moderniser ses techniques de gravure. Ce plan comportait 5 étapes : Intel 7 (actuellement utilisé), Intel 4 (pour les processeurs 2023/2024), Intel 3, Intel 20A et Intel 18A. Désormais Intel envisage les technologies au-delà de cet horizon. Et parmi les pistes suivies, Intel se verrait bien remplacer le matériau en résine organique actuellement utilisé comme substrat pour ses processeurs.

L’idée est désormais d’utiliser le verre comme substrat. Selon Intel, le verre peut absorber 10 fois plus de puissance et héberger 10 fois plus de connexions de données avec moins d’échauffement (ce qui permet de faire fonctionner le processeur à des températures plus élevées) et moins de déformation (moins d’effet de dilatation que sur le silicium).
Cette technologie pourrait être utilisée avant la fin de la décennie pour les processeurs les plus haut de gamme.

Comme on le voit, l’innovation est bien de retour chez Intel. Avec une urgence, diversifiée l’activité pour devenir encore plus gros. Car pour Pat Gelsinger, le monde des processeurs se divisera bientôt en trois catégories d’acteurs : “les gros acteurs, les acteurs des marchés de niche, les acteurs morts…” !