La société Intel se compose de nombreuses divisions spécialisées dans certains domaines. Les solutions les plus avancées et souvent expérimentales sont développées par "Intel Laboratories" ou Intel Labs. L'entreprise possède de nombreux laboratoires de recherche dans le monde, ce qui lui permet de travailler plus étroitement avec des universités, des institutions gouvernementales et des entreprises de différents pays.
Il convient de noter que c'est Pat Gelsinger, l'actuel directeur d'Intel, qui, il y a près de 30 ans, a réuni des laboratoires disparates sous l'aile d'une seule unité et a établi un travail d'équipe entre eux. Pendant ce temps, de nombreuses technologies ont quitté les murs des laboratoires Intel et sont devenues si familières que vous ne les remarquez pas. Il est même difficile d'imaginer qu'ils ont eu autrefois le statut d'expérimental et sont passés par plusieurs étapes de l'audit, qui a évalué leurs perspectives de développement, de mise en œuvre, de mise à l'échelle et le coût total de développement.
Le dernier point est le plus "malade", comme pour la plupart des autres laboratoires de recherche dans n'importe quel domaine. Le développement de logiciels peut être complété en un an ou deux. Les solutions microarchitecturales nécessitent plus de temps. Ainsi, par exemple, la technologie de virtualisation VT-x a été "cuite" en laboratoire pendant environ trois à quatre ans, et le cheminement global de l'idée à l'apparition dans les produits finaux a pris environ cinq à six ans.
Parmi les produits les plus notables lancés puis développés par Intel avec d'autres géants de l'industrie informatique, il y a, par exemple, les normes USB et PCI Express, qui maintenant, grâce aux spécialistes d'Intel Labs, ont fusionné au sein de Thunderbolt. Il y avait aussi des solutions complètement non standard : ce sont Intel Labs qui a développé un système informatique qui a permis au célèbre physicien théoricien, cosmologue et astrophysicien Stephen Hawking de communiquer avec le monde, malgré la perte de la parole due à la maladie. Par la suite, le développement est devenu une plate-forme open source.
À l'heure actuelle, les domaines clés pour Intel Labs sont : l'intelligence artificielle, la sécurité des données, les technologies pour les centres de traitement de données et l'infrastructure 5G, les nouvelles approches de l'informatique, l'augmentation de l'efficacité du développement logiciel et matériel, les puces personnalisées et spécialisées et, bien sûr , de nouvelles microarchitectures pour les futurs processeurs. Mais pas seulement - les employés d'Intel Labs n'ont pas l'intention de divulguer tous les secrets.
Dans le domaine de la nouvelle informatique, l'un des principaux domaines de développement est celui des systèmes quantiques. Ici, Intel Labs développe à la fois des logiciels et du matériel. La société se concentre sur le développement de processeurs quantiques basés sur des qubits de spin. Elle considère cette direction comme la plus prometteuse en raison de la facilité de mise à l'échelle et de la facilité d'intégration dans les solutions CMOS existantes.
Mais un processeur quantique par lui-même ne peut pas fonctionner dans des conditions normales - il a besoin de températures ultra-basses et elles doivent être maintenues avec une grande précision. C'est pourquoi Intel Labs développe des systèmes de contrôle cryogéniques qui, en plus de la précision, auront également une efficacité et une fiabilité élevées. De plus, l'entreprise accorde une grande attention au composant logiciel, travaillant sur des compilateurs quantiques et divers algorithmes pour l'informatique quantique.
Un autre domaine important pour Intel est l'informatique neuromorphique, qui contribuera à rendre les systèmes d'IA plus proches de la véritable pensée humaine. L'approche «traditionnelle» de l'IA nécessite un apprentissage en profondeur sur d'énormes ensembles de données, ce qui entraîne des coûts énergétiques énormes et limite en même temps ces systèmes à un domaine de «connaissance» prédéterminé - un modèle d'IA pour la reconnaissance d'images, en principe, ne peut pas traiter la parole. L'informatique neuromorphique est beaucoup plus efficace.
Ils (auto-)apprennent plus vite et peuvent « extraire » des sources externes déjà en cours de travail. De plus, il existe de nombreuses autres applications pour eux, notamment les optimisations combinatoires, la recherche de graphes, la création de modèles de diffusion de la chaleur, et bien plus encore. Dans tous les cas, le processeur neuromorphique s'avère des dizaines de fois plus productif que les puces aux architectures traditionnelles, et en même temps consomme beaucoup moins d'énergie. L'un des résultats des travaux d'Intel Labs dans ce sens est l'architecture Loihi et les puces basées sur celle-ci.
Un autre domaine de développement intéressant d'Intel Labs est le chiffrement entièrement homomorphique (FHE), qui vous permet de protéger les informations de manière beaucoup plus efficace. Cette technologie vous permet d'effectuer des calculs directement sur des données chiffrées, sans avoir besoin de déchiffrer et d'inverser le chiffrement. Selon Intel, l'approche qu'il développe est 1 000 fois plus rapide que celles existantes. FHE complétera ou remplacera les solutions actuelles, telles que les instructions Intel Software Guard Extensions (SGX), qui ont également été créées par Intel Labs.
FHE et SGX sont tous deux importants pour l'informatique confidentielle et, en particulier, pour la formation fédérée de modèles d'IA basés sur de nombreux ensembles de données provenant de sources disparates qui ne souhaitent pas que leurs informations soient visibles par les autres participants au processus. Ainsi, par exemple, la plus grande base de données au monde de données médicales pour la formation d'IA spécialisées a été créée. Dans ce cas, il est impératif que l'ensemble du système et ses utilisateurs n'aient pas accès aux informations sensibles telles que les données personnelles des patients.
Autre domaine d'activité d'Intel Labs, la photonique sur silicium, sur laquelle l'entreprise travaille depuis plus de dix ans. En termes simples, il s'agit de l'intégration d'émetteurs-récepteurs laser directement dans les puces pour une transmission de données ultra-rapide avec une consommation d'énergie minimale. Cela est nécessaire car de plus en plus d'énergie est dépensée pour la transmission de données de manière électrique traditionnelle, et la capacité des canaux approche de ses limites, y compris physiques - les puces modernes nécessitent déjà plusieurs milliers de contacts. Dans un premier temps, il est prévu de connecter directement toutes les puces (CPU, GPU, FPGA, ASIC, SSD, etc.) à l'intérieur des serveurs et au sein des racks de serveurs avec des "optiques".
Enfin, on ne peut manquer de mentionner un autre développement d'Intel Labs, qui a récemment fait ses débuts dans le produit fini. Nous parlons d'ASIC pour l'exploitation minière appelée Bonanza Mine. Nous avons parlé en détail de la puce elle-même et du mineur basé sur celle-ci plus tôt. Et ici, nous notons seulement que Bonanza Mine s'est avéré être une puce extrêmement compacte et efficace. En termes de consommation d'énergie spécifique, c'est l'une des meilleures du marché. Et à en juger par les grosses commandes de ces puces, Intel a pu proposer un prix attractif pour les nouveaux articles.
Il ne s'agit pas d'une liste complète des développements d'Intel Labs. L'entreprise n'est pas prête à en parler en détail. Et pas seulement parce qu'il s'agit encore d'études secrètes dont dépendra l'avenir de l'entreprise, mais aussi parce qu'elles ne verront pas toutes bientôt le jour. Par exemple, le responsable d'Intel Labs, Rick Uhlig, a évoqué l'étude des possibilités de combiner des blocs individuels au sein de puces en utilisant... la communication sans fil. Il s'avère que sur de courtes distances, cela peut être dans tous les sens plus rentable que de câbler des milliers et des milliers de connexions dans l'interposeur.
2022-03-18 18:12:07
Auteur: Vitalii Babkin