Microsoft booste la performance de Bing via des circuits programmables

Frédéric Hourdeau

News

le 18/06/2014 à 20h40

Tweeter

Microsoft mise sur l'utilisation de circuits programmables FGPA (1) pour optimiser ses ressources serveurs.

Avec le projet Catapult, Microsoft  espère tirer parti des circuits FPGA (2) pour exploiter plus efficacement ses ressources serveurs au lieu d'en acquérir de nouveaux.

La firme a testé l'utilisation de circuits programmables pour accroître la performance des serveurs utilisés pour son moteur de recherche Bing.

Baptisé Catapult, ce projet présenté par le département Recherche de Microsoft utilise des circuits programmables (Field Programmable Gate Array) permettant d'être totalement personnalisés par l'utilisateur pour servir à accélérer certaines tâches serveurs.

Cette approche, qui consiste à intégrer ces circuits à ses serveurs, est cruciale pour des services basés sur des  en calculs intensifs comme Bing, et éviter à Microsoft d'avoir à acheter davantage de ressources matérielles et CPU (3) pour faire tourner ses workloads (dans le domaine des systèmes d'exploitation désigne un ensemble de techniques destinées à optimiser la charge de la machine et du réseau).

En ajoutant les circuits programmables à ses serveurs, les chercheurs de Microsoft ont notamment pu constater une augmentation de 10% de la consommation énergétique, un seuil jugé tolérable au regard des bénéfices apportés.

Pour l'instant, Microsoft a réalisé un test portant sur 1 632 serveurs qui s'est avéré concluant. « La mise en production de cette nouvelle technologie constituera un tournant pour Bing », a fait savoir Peter Lee, le patron de la recherche de Microsoft.

(1) Un circuit logique programmable, ou réseau logique programmable, est un circuit intégré logique qui peut être reprogrammé après sa fabrication. Il ne s’agit pas de programmation au sens logiciel (contrairement à un microprocesseur, il n'exécute aucune ligne de code) mais de « reconfiguration » plutôt que de reprogrammation (on modifie des connexions ou le comportement du composant, on connecte des portes logiques entre elles…). Le verbe programmer est toutefois le plus fréquent, mais au sens de personnaliser. Il s'agit donc de réseaux logiques reconfigurables et modifiables.

(2)         Sur les circuits intégrés :

En 1958, l’américain Jack Kilby invente le premier circuit intégré en jetant ainsi les bases du matériel informatique moderne. À l'époque, Kilby avait relié entre eux différents transistors en les câblant à la main. Il ne faudra par la suite que quelques mois pour passer du stade de prototype à la production de masse de puces en silicium contenant plusieurs transistors.

Ces ensembles de transistors interconnectés en circuits microscopiques dans un même bloc, permettaient la réalisation de mémoires, ainsi que d’unités logiques et arithmétiques.

Ce concept révolutionnaire concentrait dans un volume extrêmement réduit un maximum de fonctions logiques. Cette découverte a valu à Kilby un prix Nobel de physique en 2000.

Les circuits intégrés analogiques les plus simples peuvent être de simples transistors encapsulés les uns à côté des autres sans liaison entre eux, jusqu'à des assemblages complexes pouvant réunir les fonctions requises pour le fonctionnement d'un appareil dont il est le seul composant.

Les circuits intégrés numériques les plus simples sont des portes logiques (cad : et, ou et non), les plus complexes sont les microprocesseurs et les plus denses sont les mémoires.

Une famille importante de circuits intégrés est celle des composants de logique programmable (FPGA, CPLD). Ces composants sont amenés à remplacer les portes logiques simples en raison de leur grande densité d'intégration.

(3)         Le processeur (ou CPU Le de l'anglais : Central Processing Unit cad « Unité centrale de traitement ») est le composant de l'ordinateur qui exécute les instructions machine des programmes informatiques.

 Avec la mémoire notamment, c'est l'un des composants qui existent depuis les premiers ordinateurs et qui sont présents dans tous les ordinateurs.

Un processeur construit en un seul circuit intégré est un microprocesseur.

L'invention du transistor en 1948 avait ouvert la voie à la miniaturisation des composants électroniques.

Les processeurs des débuts étaient conçus spécifiquement pour un ordinateur d'un type donné. Cette méthode coûteuse de conception des processeurs pour une application spécifique a conduit au développement de la production de masse de processeurs qui conviennent pour un ou plusieurs usages.

Cette tendance à la standardisation qui débuta dans le domaine des ordinateurs centraux (mainframes à transistors discrets et mini-ordinateurs) a connu une accélération rapide avec l'avènement des circuits intégrés. Les circuits intégrés ont permis la miniaturisation des processeurs.