Le géant américain Nvidia dévoile un processeur « révolutionnaire »

Le géant américain des jeux et de l’infographie Nvidia Corp. a dévoilé lundi un nouveau processeur « très puissant » qui permet de transférer tous les services d’infrastructure des centres de données sur une seule puce. La technologie a été initialement créée par Mellanox Technologies Ltd., le fabricant de puces israélien que Nvidia a acquis en 2019 pour 7 milliards de dollars.

L’idée est d’augmenter la capacité de charge des serveurs en libérant des ressources qu’ils hébergent par le déplacement des services d’infrastructure du centre de données – qui peuvent représenter environ 30 % des ressources du serveur – sur une seule puce. La nouvelle conception de la puce qui est à la base du processeur permet « des performances révolutionnaires en matière de réseau, de stockage et de sécurité », explique la société.

Depuis de nombreuses années, Nvidia travaille sur l’utilisation des unités de traitement graphique qu’elle a créées pour « accélérer les applications pour des tâches particulières comme l’IA et la science des données qui sont à l’œuvre dans le centre de données », a déclaré Manuvir Das, le responsable de l’informatique d’entreprise chez Nvidia, dans un briefing aux journalistes lundi.

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La société est à présent prête à passer à la prochaine « phase d’accélération », qui consiste à décupler la vitesse de chaque serveur, chaque application fonctionnant dans le centre de données, « sur la base du travail effectué par l’équipe de Mellanox depuis de nombreuses années, avant même qu’elle ne rejoigne Nvidia. Maintenant, grâce à la puissance des deux sociétés, nous allons passer à un tout autre niveau ».

L’unité de traitement des données BlueField-2 de Nvidia (DPU) développée par l’équipe de Mellanox. (Autorisation)

Les centres de données d’entreprise sont constitués de serveurs sur lesquels tournent des applications. Au fil du temps, des fonctions qui étaient auparavant assurées par des dispositifs matériels – des fonctions d’infrastructure comme le stockage ou la mise en réseau ou des pare-feu placés dans le périmètre des centres de données – sont désormais « définies par des logiciels », a-t-il expliqué, ce qui signifie qu’elles sont à présent mises en œuvre dans des logiciels opérés dans les serveurs, parallèlement aux applications.

Des études ont montré que plus de 30 % des ressources disponibles sur les serveurs étaient maintenant consommées pour faire fonctionner les services d’infrastructure dans les logiciels – ce qui signifie que cette quantité de ressources n’est pas disponible aux applications. Et cela signifie que « plus de serveurs sont nécessaires pour exécuter la même charge de travail. Et cette situation ne fait qu’empirer », a souligné Manuvir Das, car les besoins « augmentent de manière exponentielle ».

Parce que la quantité de données, le trafic et les applications fonctionnant ensemble « augmentent de façon spectaculaire », à l’avenir « de plus en plus de ressources » des unités centrales des ordinateurs seront consommées par les besoins d’infrastructure, « laissant de moins en moins de place aux applications elles-mêmes », a déclaré le responsable. Cela signifie que les clients devront déployer de plus en plus de serveurs pour exécuter une charge de travail de même taille.

« Notre solution à ce problème est d’introduire un nouvel équipement », une nouvelle puce appelée unité de traitement des données, ou DPU, « qui prend toute l’infrastructure du centre de données définie par le logiciel et l’héberge sur une puce ».

Le siège de Nvidia à Santa Clara, en Californie. (Autorisation)

Une seule DPU BlueField-2 peut fournir les mêmes services de centre de données qui pourraient consommer jusqu’à 125 cœurs de CPU, indique Nvidia dans un communiqué. Cela permet de libérer des cœurs de processeur précieux pour faire fonctionner un large éventail d’autres applications d’entreprise.

Et parce que les moteurs d’accélération intégrés à la DPU sont spécifiquement conçus pour ces fonctions, « ils peuvent être beaucoup plus efficaces que le CPU d’origine et traiter une charge de travail beaucoup plus importante », a fait savoir Manuvir Das.

La DPU BlueField-2 est actuellement testée par des fabricants de serveurs et des sociétés d’infrastructure logicielle et devrait être intégrée dans de nouveaux systèmes de serveurs en 2021. Les principaux fabricants de serveurs dans le monde – y compris ASUS, Atos, Dell Technologies, Fujitsu et Lenovo – ont des plans pour intégrer les DPU de Nvidia dans leurs offres de serveurs d’entreprise, a déclaré Nvidia dans un communiqué.

La nouvelle DPU BlueField-2 aura également une version plus intelligente – le BlueField-2X, qui est doté d’une capacité d’intelligence artificielle. Celle-ci est en cours de développement et devrait également être commercialisée en 2021.

« Ce n’est que le début de notre voyage » pour le nouveau produit, a annoncé Manuvir Das, exposant la stratégie de Nvidia consistant à sortir les versions trois et quatre de la nouvelle unité de traitement d’ici 2023. La Bluefield 4 sera 600 fois plus puissante que la 2, a-t-il dit, prévoyant que chaque serveur dans les centres de données finira par être équipé de DPU.

Jensen Huang, fondateur et PDG de Nvidia, a dévoilé le nouveau processeur de la société et sa feuille de route de développement dans un discours liminaire prononcé lundi lors de la conférence Nvidia GTC 2020. La conférence, qui s’est ouverte lundi et se poursuivra jusqu’à jeudi, doit réunir quelque 30 000 participants.

Lors de la conférence, la société annoncera également une nouvelle plateforme qui permettra le traitement local des données d’intelligence artificielle dans des appareils périphériques, sans qu’il soit nécessaire d’envoyer les données dans le cloud.

Lors de l’événement, Nvidia annoncera également le lancement d’un nouvel ordinateur destiné aux développeurs, qui servira de kit de démarrage pour l’intelligence artificielle et la robotique. La société, basée à Santa Clara, en Californie, dévoilera également une nouvelle plateforme de collaboration et de simulation en temps réel d’effets visuels en 3D, afin de provoquer une « révolution dans le monde de la création de contenu 3D », a expliqué Nvidia.

Dans le domaine des soins de santé, l’entreprise a fait savoir qu’elle mettait en place un partenariat avec la multinationale pharmaceutique GlaxoSmithKline Plc. (GSK) afin d’accélérer l’utilisation de l’intelligence artificielle pour le développement de nouveaux médicaments. Ce partenariat permettra de créer le premier laboratoire de découverte de médicaments basé sur l’intelligence artificielle pour l’industrie pharmaceutique, lequel sera installé à Londres, a annoncé Kimberly Powell, vice-présidente des soins de santé chez Nvidia lors de la conférence de presse.

Nvidia va également créer un supercalculateur basé sur l’IA appelé Cambridge-1, qui, selon Kimberly Powell, sera le plus rapide du Royaume-Uni et figurera parmi les 30 premiers des 500 supercalculateurs les plus puissants du monde, pour résoudre des problèmes à grande échelle dans le domaine médical en utilisant les capacités de l’IA. Le supercalculateur sera utilisé pour la recherche scientifique, l’industrie britannique, les universités et les start-ups.

Nvidia investira environ 40 millions de livres sterling (175 millions de shekels) dans Cambridge-1, a déclaré la firme dans un communiqué.

« S’attaquer aux défis les plus pressants du monde en matière de soins de santé nécessite des ressources informatiques extrêmement puissantes pour exploiter les capacités de l’IA », a déclaré le PDG de Nvidia, Jensen Huang, dans son discours d’ouverture de la GPU Technology Conference. « Le supercalculateur Cambridge-1 servira de centre d’innovation pour le Royaume-Uni et permettra de poursuivre le travail révolutionnaire effectué par les chercheurs du pays dans le domaine des soins de santé et de la découverte de médicaments. »

Nvidia a précédemment indiqué qu’elle avait l’intention de créer un centre d’excellence en IA à Cambridge, par le biais de son acquisition du fabricant de puces britannique Arm Ltd, qui servira de centre de collaboration pour les chercheurs, les scientifiques et les start-ups en IA dans tout le Royaume-Uni. Au fur et à mesure que ces projets se développeront, Cambridge-1 deviendra une partie de ce centre d’excellence, qui s’étendra pour inclure d’autres superordinateurs et soutenir plus d’industries à travers le Royaume-Uni, explique le communiqué.