Mardi, lors du lancement de ses puces Cortex-X3 et d'une architecture GPU de nouvelle génération, nom de code Immortalis, le designer britannique ARM a laissé entrevoir les bénéfices attendus sur les smartphones et PC équipés de ses prochains composants. Selon l’entreprise, par rapport à son architecture actuelle, le Cortex-X3 augmenterait de 34 % les performances des ordinateurs portables. Ce cœur de performance, comme l’a présenté le designer de puces, pourraient faire tourner aussi bien des smartphones que des PC. Le fournisseur a également annoncé un Cortex-A715 ainsi qu’un cœur basse consommation Cortex-A510. Tous deux reprennent l'architecture big-little qui répartit la charge de travail d'un PC ou d'un smartphone entre les grands cœurs puissants et les petits cœurs économes en énergie. D’après les dirigeants d'ARM, le Cortex-A715 est aussi performant que l'actuel cœur de performance Cortex-X1.

ARM a également annoncé Immortalis, dénomination choisie pour son GPU de nouvelle génération. Immortalis apporte une capacité très attendue sur les circuits graphiques : le ray tracing hardware, qui permettra aux GPU de smartphones de se positionner à côté des GPU d'AMD et de Nvidia en termes de capacités matérielles propres. Dans l'immédiat, les dirigeants d'ARM ne prévoient pas de fournir un pilote matériel Windows 11 pour la gamme Immortalis, ce qui exclut la possibilité d’utiliser ce GPU ARM dans un PC  dans un avenir proche. Mais ces derniers ont ajouté qu’ARM pourrait livrer une carte GPU Immortalis externe, si les partenaires manifestaient leur intérêt pour cela. Paul Williamson, directeur général de l'activité client d'Arm, a déclaré aux journalistes que les prochaines puces Cortex et Immortalis seraient disponibles plus tard cette année, et qu’on pourrait les retrouver dans des produits du commerce début 2023.

 

La feuille de route d'ARM avec ses derniers processeurs. (Crédit : ARM)

Dans l'industrie des semi-conducteurs, ARM a le statut de fournisseur de propriété intellectuelle, c’est-à-dire qu’il concède des licences pour ses conceptions à des partenaires du secteur du silicium qui se chargent de la fabrication et la vente. Les dirigeants de l'entreprise ont refusé de commenter les projets de ces partenaires, si bien que l’on ne sait rien sur les implémentations à venir des gammes Cortex et Immortalis. Cependant, de manière générale, des partenaires comme Mediatek, Samsung et Qualcomm reprennent les designs d'ARM et les intègrent quasi directement. Apple préfère lui utiliser les jeux d’instructions du britannique pour concevoir ses propres processeurs.

ARM a passé beaucoup de temps à détailler ses dernières puces et leurs capacités pour les architectures de réalité augmentée/virtuelle, présentant même un échange avec le célèbre concepteur de jeux John Romero dans l’application de chat VR Rec Room. Néanmoins, la quasi-totalité des designs d'ARM se retrouvent dans les smartphones, une petite partie seulement d’entre eux étant dédiée aux PC. Á ce sujet, Paul Williamson a reconnu que les PC ARM n'avaient tout simplement pas suivi le rythme des PC tournant avec des processeurs X86. « Je pense que l’on peut raisonnablement dire que… les appareils Windows sur ARM n'ont pas été aussi performants, mais ils ont ouvert la voie à des alternatives intéressantes en termes de facteur de forme et de durée de vie de la batterie comme différenciateurs clés », a déclaré M. Williamson. Ce dernier a cependant ajouté que la feuille de route d'ARM témoignait aussi d’une évolutivité croissante, le nombre de cœurs pouvant être augmenté jusqu'à 12 pour suivre le rythme. « Désormais, il est même possible de passer au tout Cortex-X, avec des performances monofilaires vraiment convaincantes par rapport aux architectures équivalentes dans ce domaine », a ajouté M. Williamson.

Cortex-X3 et Immortalis 

La gamme Cortex d'ARM correspond à la seconde implémentation des processeurs Armv9, lancés il y a environ un an. Á l’époque, le britannique avait promis pour la première fois l’ajout du ray tracing dans son architecture. Selon le concepteur, par rapport à la génération actuelle de smartphones Arm, le Cortex-X3 64 bits améliorera les performances de 25 %, et par rapport aux ordinateurs portables ARM actuels, l’amélioration des performances serait de l’ordre de 34 %. Malgré l’absence de spécifications réelles, l’entreprise a pris la puce Cortex-X3 à 3,66 GHz avec 16 Mo de cache de niveau 3 comme base de comparaison. Paul Williamson a qualifié de « phénoménale » l'amélioration des performances du Cortex-X3, qui a connu une croissance à deux chiffres au cours des trois dernières années. « Les nouveaux cœurs de CPU multiplient par deux les capacités d'apprentissage machine pour apporter plus d'intelligence et une meilleure expérience utilisateur », a-t-il ajouté. ARM a également intégré des protections de sécurité supplémentaires à ses CPU, notamment des capacités de reconnaissance et de déverrouillage faciales.

M. Williamson a par ailleurs déclaré que les Cortex-A715 seraient 20 % plus économes en énergie et que les Cortex-A510 consommeraient globalement 5 % de moins que leurs prédécesseurs. Combiné à la gamme Immortalis, ces CPU offriront des performances de jeu 28 % plus élevées que celles de la génération précédente de CPU/GPU, une solution qualifiée de traitement total par le concepteur. ARM a aussi dévoilé un aperçu de sa feuille de route pour les CPU : dans la prochaine génération, le cœur de performance Cortex-A715 et le cœur basse consommation A510 laisseront la place au cœur de performance Hunter et au cœur basse consommation Hayes, lesquels seront par la suite remplacés respectivement par les cœurs Chaberton et Hayes.

 

Les différentes architectures à venir chez ARM dans les prochains mois. (Crédit : ARM)

GPU Immortalis

Selon Paul Williamson, du fait de ses performances inégalées, la gamme de circuits graphiques Immortalis, construite sur la base de la famille de GPU Mali, va bousculer l'écosystème des jeux Android. Cette gamme comprend l'Immortalis-G715 ainsi que les anciens Mali-G715 et Mali-G615, et elle offrira le ray tracing matériel. « Le GPU Mali-G715, destiné aux smartphones de milieu de gamme, pourra gérer le Variable Rate Shading - cette fonction qui permet d’économiser les ressources GPU en réduisant le rendu de certaines zones des images, - tandis que le Mali-G615 sera destiné à des appareils plus grand public », a précisé M. Williamson. ARM promet que ses GPU amélioreront les performances de 15 % par rapport à la génération précédente. Comme si cela ne suffisait pas, ARM a également dévoilé ses futurs GPU, noms de code Titan et Krake.