Suite aux récentes actualités lues ci et là à propos d'un possible retour d'Intel à la 3D, nous avons souhaité vous proposer un résumé des informations disponibles à l'heure actuelle afin de répondre à la question : "Intel va-t-il lancer des cartes graphiques ?" tout en répondant à la question du pourquoi Intel le ferait.

Retour à la 3D chez Intel ?

Si vous demandiez à un responsable presse d’Intel si son entreprise allait se remettre sérieusement à la 3D, il vous répondrait avec un sourire en coin qu’ils sont déjà leaders sur le marché, et qu’il ne comprend pas trop la question. Les ventes de leurs produits graphiques intégrés, que ce soit dans des chipsets pour desktop (comme les i945G ou les G965) ou pour portables (GM965) leurs permettent d’être en tête en matière de volume. Mais rien qui ne fasse rêver un joueur. si le GMA X3000 (le nom du cœur graphique) intégré au G965 fait mieux que ses prédécesseurs (Shader Model 3.0 géré de manière matérielle par 8 unités « unifiées ») et offre quasiment le minimum syndical pour jouer, on est encore loin de ce que proposent ATI et Nvidia dans leurs cartes 3D.

De la vraie carte 3D ? Intel en a fait en 1998 avec l’i740. Une puce pour carte 3D AGP qu’Intel vendait sous la « marque » Real 3D (les Starfighter). Elles n’auront pas révolutionné la 3D, mais Intel profitait de coûts de fabrications des puces très bas qui lui permettaient de rentabiliser ses usines. La qualité passable des drivers fera également beaucoup dans le succès tout relatif de ces cartes qu’Intel mettra de côté pour lancer son programme GMA.

Globalement l’i740 aura été tout sauf un fiasco économique pour la marque mais malgré tout il a échaudé les esprits à l’intérieur d’Intel. Ils disaient même à qui voulait l’entendre qu’ils n’étaient pas prêts de remettre les pieds dans l’aventure. Enfin ça, c’était avant les rumeurs…

Elles ont commencé aux alentours du mois de mai 2005 dans les allées de l’E3 (l’ex salon du jeu vidéo) où des bruits laissaient entendre qu’Intel voulait se remettre plus sérieusement à la 3D. Des petits agacements aussi : quand David Kirk (Chief Scientist de Nvidia) fera à l’été 2005 quelques commentaires acerbes sur l’évolution lente des CPU par rapport aux GPU. Justin Rattner nous confiera lors d’une table ronde (IDF Fall 2005) que les cartes 3D actuelles sont basées sur un certain nombre de compromis et que si elles remplissaient leur rôle à court terme, à long terme il voyait un autre type de solution s’imposer. Il lâchera même un mot : raytracing.

Il deviendra d’ailleurs omniprésent, ce mot, lors des IDF. En 2005, c’est l’auteur de Persistence of Vision (POV), logiciel gratuit de lancer de rayons, qui est mis en avant pour montrer les avantages du multi cœurs. Avec l’abandon (très temporaire) de la course aux MHz et de l’arrivée de la course au nombre de cœurs, il faut trouver des moyens de justifier leur utilité. Il y a peu de traitements grand public qui soient considérés comme faciles à paralléliser (embarrasingly parallel) et qui pourraient justifier l’utilité d’un grand nombre de cœurs. Le raytracing en est un. C’est d’ailleurs sans trop de surprises que l’on retrouve tous les ans à l’IDF un stand qui montre les progrès du raytracing en temps réel. Pour l’instant, une poignée d’images par secondes dans une résolution digne d’un téléphone portable. Qu’importe, cela occupe le terrain.

Vient ensuite septembre 2006 et la présentation de Tera-Scale, une étude de style qui vise à résoudre les problèmes qui se posent lorsqu’il s’agit de passer d’une poignée de cœurs à plusieurs dizaines. Nous parlons ici des problèmes d’ordre matériel comme par exemple la communication entre les cœurs ou la gestion de la mémoire cache. Ces problèmes peuvent être résolus avec des solutions innovantes comme une architecture en anneaux multiples (les fameux Ring Bus que l’on avait entrevus dans les X1800 et X1900 d’ATI par exemple), ou l’utilisation du « die stacking » pour séparer la mémoire cache sur un autre die que l’on superpose.

Nous avions d’ailleurs récupérés quelques détails supplémentaires sur cette architecture dans le planning de la conférence sur les circuits intégrés de l’IEEE (l’ISSCC, voir cette news). On savait que la puce comprenait 80 cœurs pour un budget de transistors (pour la couche supérieure du die) de «seulement» 100 millions de transistors. Une goutte d’eau qui produit tout de même 1.28 tera flops. Idéal pour du « raytracing » en temps réel ? C’est ce que sous-entendait Intel avec un slide un peu provocateur évoquant des cores dédiés aux « Graphics Textures » (spécialisées dans la génération de textures procédurales, c'est-à-dire créées non pas à partir d’images mais d’algorithmes).

Que dire aussi du communiqué de presse distribué lors de ce même IDF sur la technologie SSE4 qui sera incluse dans une « next gen microarchitecture » (Penryn) et dans lequel on parle d’instructions pour calculer des produits scalaires flottants. Deux des 50 nouvelles instructions consacrées à SSE4, il n’y a pas de quoi en faire un fromage si ce n’est pour la description qui en est faite : création de contenu 3D, jeu, et support pour des langages comme CG et HLSL. Des shaders qui tournent sur un processeur ? Shocking…

Alors forcément, quand nos confrères de Beyond 3D tombent sur cette page du site Web de recrutement d’Intel qui dit explicitement que le « Visual Computing Group » en plus de créer des graphismes et des expériences de jeu next-gen (rien que ça) travaille sur des « discrete graphics products », tout le monde s’émoustille. Le retour d’Intel sur le marché des cartes 3D ? Oui, mais probablement pas pour les raisons que tout le monde évoque.

Pourquoi pénibles ? Parce qu’ils ont réussi à s’imposer comme l’élément à faire évoluer en priorité dans une configuration quand on est joueur. Pire, certains sont prêts à dépenser plus dans une (ou deux) cartes graphiques que dans un processeur. Un crime de lèse majesté que personne n’aurait osé commettre il y a 10 à 15 ans de cela. Sans parler du rythme de lancement de leurs produits qui font qu’ils occupent trop la place médiatique. Parler d’une augmentation de 200 MHz sur un processeur n’intéresse plus les lecteurs (et encore moins les testeurs). Résultat, il faut attendre de nouvelles microarchitectures comme les Athlon 64 ou les Core 2 Duo pour arriver à créer une actualité autour d’un CPU. Bref, tout ce hype médiatique irrite les fondeurs de CPU pour des GPU qui ne sont que des processeurs spécialisés comme l’étaient les coprocesseurs arithmétiques (FPU) en leur temps (80387 pour les 80386 chez Intel ou 68882 pour les 68030 chez Motorola). Avant d’être assimilés...

C’est plus ou moins ce dont parlent des projets comme Fusion chez AMD, déplacer les transistors dédiés à la 3D à l’intérieur d’un CPU. Globalement, l’idée de l’intégration n’est pas nouvelle et en soi, elle ne promet aucune révolution. On dispose déjà par exemple de GPU à l’intérieur des chipsets pour les machines d’entrée de gamme. A défaut d’une révolution, on peut proposer des améliorations au niveau de la gestion de l’énergie pour les portables, ce qu’espère AMD qui indique que Fusion verra d’abord naissance sur ces plateformes un peu moins demandeuses. Créer un processeur hybride intégrant un GPU haut de gamme pose déjà un peu plus de problèmes comme la bande passante pour l’accès aux textures ainsi qu’un certain nombre de soucis de latences.

Tout ceci est intéressant mais globalement, en tout cas dans ce qu’AMD nous a présenté, il s’agit plus d’un copier/déplacer que d’une véritable Fusion. Pour en revenir à Intel, Tera-scale va au-delà en utilisant le paradigme de la multiplication des cores pour créer non seulement des cores spécialisés dans certaines tâches mais surtout de trouver des solutions de traitements qui permettraient de créer des cores à unités flottantes capables de satisfaire aussi bien un profil d’applications 3D (raytracing ?) que des tâches plus classiques.

Alors, Intel va-t-il lancer des cartes 3D avant la fin de l’année ? Probablement, on peut même prédire qu’ils s’intéresseront aux marchés de l’entrée et du milieu de gamme, le temps de se faire les dents sur leurs pilotes. Ce sera d’ailleurs le plus gros challenge pour Intel : disposer d’une compatibilité et de performances satisfaisantes sur toutes les applications. Un chantier qu’est censé préparer l’actuel G965.

Cela pose également la question de savoir ce que seront les cores graphiques intégrés à ces futures cartes. Nous vous en avions déjà parlé, le X3000 est en réalité une puce qui, sur le papier, répond aux besoins du Shader Model 4.0 et de DirectX 10. Intel n’en parle pas trop car ils ne savent pas si, oui ou non, ils proposeront un pilote DirectX 10 pour ces puces. Une chose est sure cependant, ils le feront pour les X30 et X35 qui sont les successeurs des X3000. Des architectures qui, selon un de leurs architectes que nous avions rencontrés lors du dernier IDF, sont capables de très bien « scaler ». Pas besoin de vous faire un dessin...

Oui, Intel va se lancer de nouveau dans les cartes 3D afin d’avoir dans son catalogue une solution à court terme pour les OEM qui le demandent. Et également pour certains de leurs partenaires comme Apple qui se retrouvent à fournir sur certains de leurs modèles des cartes graphiques estampillés AMD. Non optimal en termes de communication. Pour le moyen terme, nous pensons qu’Intel songe clairement à mettre à la retraite le concept même de la carte 3D pour le grand public, au profit d’architectures multi-cores polyvalentes.