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Emergences

Lettre d'information n° 02

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Des puces moins voraces

Des chercheurs de l'Inria étudient comment rendre les microprocesseurs moins gourmands en énergie. Explications avec Olivier Sentieys.

Des chercheurs de l'Inria étudient comment rendre les microprocesseurs moins gourmands en énergie. Explications avec Olivier Sentieys.

"Le mot-clé, dans ce que nous faisons, c'est : re-configurable. Les logiciels, aujourd'hui, sont très souples. On utilise des morceaux de code uniquement au moment où on en a besoin. Ce qui serait bien, c'est de parvenir à la même flexibilité pour le matériel servant de support. Et c'est à cela que nous travaillons", résume Olivier Sentieys, directeur de l'équipe de recherche CAIRN* à Lannion (22). "Le groupe est constitué d'informaticiens, de spécialistes du traitement du signal et d'électroniciens. Nous allons jusqu'à fabriquer nos propres circuits."

Aujourd'hui la grande majorité des processeurs ne réside plus dans des ordinateurs traditionnels, mais dans des téléphones portables, des automobiles... Toute cette informatique embarquée repose sur des puces, des circuits imprimés "où l'on vient mettre un tas de processeurs, d'accélérateurs... Si on parvient à rendre cette partie matérielle plus flexible, plus re-configurable, alors on améliore les performances et le rendement énergétique. Notre travail consiste à trouver de nouveaux algorithmes moins gourmands, mais aussi de nouvelles architectures qui soient plus économes. Le but, c'est de pouvoir couper l'alimentation de certains blocs sur la puce quand ils ne servent pas. On allume en entrant. On exécute l'algorithme et on éteint en sortant. La consommation d'énergie est rarement prise en compte. En ce qui nous concerne, nous l'avons placée au coeur de nos travaux. On voit bien qu'avec le développement, par exemple, de la vidéo sur téléphone portable, les matériels ont besoin de plus en plus de puissance et d'énergie." L'équipe de recherche s'intéresse en particulier à la 4ème génération de mobiles et l'utilisation des MIMO (multiple-input and multiple-output). "Ce sont des systèmes qui au lieu d'exploiter une seule antenne, en utilisent plusieurs. Ce qui veut dire aussi, qu'en fonction de l'état du réseau par exemple, on peut avoir intérêt à activer 4 antennes, ou une seule. Dans le dernier cas, on consomme évidemment moins d'énergie." Dans ces domaines, l'équipe travaille en partenariat avec des entreprises comme Thomson, Thales ou bien encore STMicroelectronics.

La philosophie de la re-configuration est aussi appliquée dans les réseaux de capteurs. "Ces réseaux sont présents par exemple dans les automobiles. Au gré des événements, il faut pouvoir instantanément ré-affecter des capteurs à différentes fonctions et n'utiliser que les ressources nécessaires." Ces travaux ont donné naissance à Captiv, un projet visant à optimiser le dialogue entre une voiture et des panneaux intelligents de circulation routière. Un autre axe de recherche s'intéresse à la précision des calculs. "Imaginez que vous devez effectuer un calcul. Vous avez un processeur de 64 bits, mais en fonction de l'environnement, il va pouvoir effectuer son travail en 64 ou bien descendre en 8 bits." Un progrès considérable car "si ce calcul peut s'effectuer en 8 bits, alors l'économie d'énergie va être quadratique."

J. Astier

 

Ingénieur expert, Jérôme Astier optimise les systèmes de transmission d'information pour Captiv, un projet de transport intelligent financé en particulier par la Région Bretagne et le Conseil général des Côtes  d'Armor.

Vidéo du projet Captiv

 

 

* Cairn est une équipe-projet commune à l'INRIA, à l'université de Rennes1 et au CNRS ; elle est bi-localisée à Lannion et Rennes.

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Contact : Olivier Sentieys

Tel : 02 23 23 90 41, Olivier.Sentieys@irisa.fr