L’architecture graphique Ampere de Nvidia fait ses premiers pas sur des cartes embarquées durcies

[EDITION ABONNES] Lancée en 2020 par Nvidia, la microarchitecture de processeur graphique Ampere, présentée comme le successeur à la fois des architectures Turing et Volta, fait aujourd’hui son entrée sur des cartes destinées à des applications embarquées critiques dans des domaines comme le médical, les transports, la logistique ou l’aérospatial et la Défense. ...La société taiwanaise ADLink vient ainsi de dévoiler ce qu’elle présente comme les premiers modules graphiques au format MXM reposant sur l’architecture Ampere et destinés à l’accélération de tâches de calcul et d’intelligence artificielle en périphérie de réseau (edge).

Déclinés en trois variantes, ces modules offrent pour le modèle le plus puissant (EGX-MXM-A4500) 5 120 cœurs Cuda, 160 cœurs Tensor et 40 cœurs RT (Ray Tracing) pour une performance crête de 17,8 Tflops (FP32). « L'architecture Ampere offre des performances et des fonctionnalités inédites grâce à l’association des générations les plus récentes des cœurs Cuda, Tensor et RT, de la technologie PCIe Gen4 et des codecs vidéo Nvidia, assure Scott Fitzpatrick, vice-président marketing produit de la société américaine. Les dernières puces Ampere pour l’embarqué affichent des performances de rendu graphique et une puissance de calcul FP32 jusqu'à deux fois supérieures à la génération précédente, ainsi qu'un encodage et un décodage vidéo accélérés par le matériel. »

Le tout avec des capacités d’accélération d’inférences IA que l'on retrouve sur les cartes ADLink au format MXM 1.3 particulièrement compactes, soit 82 x 70 mm (Type A) pour les modèles EGX-MXM-A1000 et EGX-MXM-A2000 (qui affichent une enveloppe thermique comprise entre 35 et 60 W et une performance crête de 7,4 Tflops et 9,3 Tflops respectivement) et 82 x 105 mm (Type B) pour le modèle EGX-MXM-A4500 (doté d’une enveloppe thermique comprise entre 80 W et 115 W).

Selon ADLink, ces modules, dont la disponibilité est assurée sur cinq ans, font un cinquième de la taille des cartes graphiques PCI Express pleine hauteur et pleine longueur et sont durcis pour fonctionner sous des conditions de température, de chocs et de vibrations sévères dans des environnements de périphérie de réseau contraints en taille, poids et consommation (SWaP).

Autre société à avoir déjà adopté l’architecture Ampere, l’américain Eizo Rugged Solutions, spécialiste des produits graphiques et vidéo durcis, a développé sous la référence Condor GR5-A2000 la première carte GPGPU au format 3U OpenVPX destinée au marché aérospatial qui s’appuie sur la technologie de Nvidia, en l’occurrence la puce RTX-A2000 (à 2 560 cœurs Cuda, 80 cœurs Tensor et 20 cœurs RT). Cette solution qui n’occupe qu’un seul emplacement dans un châssis OpenVPX fournit aux systèmes embarqués jusqu'à deux fois plus de capacité de calcul que les générations précédentes pour les charges de travail intensives telles que le traitement de données de multiples capteurs, l’apprentissage de réseaux de neurones et le traitement du signal numérique (DSP).

La carte Condor GR5-A2000 prend par ailleurs en charge le bus PCI Express Gen4 (sur 6 ou 8 voies) qui fournit deux fois plus de bande passante que les modèles précédents, pour des vitesses de transfert de données accrues dans des environnements de simulation et des applications telles que le renseignement électronique, le rendu graphique 3D ou les systèmes sans pilote. Elle affiche une performance maximale de 9,3 Tflops en virgule flottante FP32 et INT32, embarque 8 Go de mémoire GDDR6 avec code de correction d'erreur (ECC) et dispose en outre de moteurs d'encodage et de décodage H.265/H.264 spécifiques (intégrés dans la puce Ampere).

« Avec la prise en charge du bus PCIe Gen4, ce produit est aligné sur le standard technique SOSA 1.0, ce qui en fait une solution adaptée aux besoins des systèmes embarqués, indique John Payne, directeur produits d’Eizo Rugged Solutions. La carte Condor GR5-A2000 est la première d’une famille de produits qui proposera différentes sorties vidéo conformes à des standards industriels comme 3G-SDI, DisplayPort et DVI, sachant que des variantes futures prendront en charge le protocole vidéo par fibre optique Arinc 818. »