Alors que l’intelligence artificielle (IA) continue de se développer à un rythme sans précédent, les exigences en matière d’infrastructure matérielle s’intensifient. Les grands modèles de langage (LLM), qui alimentent de nombreuses applications basées sur l’IA, deviennent de plus en plus complexes, leurs paramètres doublant tous les quatre à six mois. Cette croissance exponentielle a donné naissance à des ensembles de données si massifs que même les systèmes les plus avancés peinent à les traiter efficacement. Par exemple, GPT-4, l’un des modèles les plus avancés qui existent, dépasse les mille milliards de paramètres, ce qui nécessite le transfert et le stockage d’immenses volumes de données. Pour donner un ordre d’idée, ce volume équivaut à environ deux trillions d’octets, soit suffisamment de données pour remplir 200 000 images haute résolution ou un demi-million de documents.

Le transfert de ces énormes quantités de données exige des avancées révolutionnaires en matière de technologie d’interconnexion, car l’infrastructure traditionnelle est confrontée à des goulets d’étranglement en termes de vitesse et de largeur de bande. La transmission de données à grande vitesse et à faible latence est devenue essentielle au bon fonctionnement des systèmes d’intelligence artificielle. Sans une interconnexion robuste et fiable, même les algorithmes d’IA les plus complexes et les processeurs et accélérateurs les plus puissants seraient sérieusement entravés. Cela est d’autant plus vrai que les centres de données à grande échelle, où se déroulent l’entraînement et l’inférence de l’IA à grande échelle, ont du mal à gérer les modèles d’IA avec l’infrastructure actuelle.

PCIe 7.0 : une solution aux goulets d’étranglement des données d’IA

En réponse à ces défis, la norme PCI Express (PCIe) a une fois de plus été mise à jour, PCIe 7.0 offrant une solution révolutionnaire. Avec une bande passante impressionnante pouvant atteindre 512 Go/s, PCIe 7.0 est conçu pour éliminer les goulets d’étranglement en matière de transfert de données auxquels sont confrontées les charges de travail d’IA. Ceci est particulièrement important car les modèles d’IA deviennent plus complexes et leurs ensembles de données augmentent en taille, ce qui rend les solutions à haut débit et à large bande passante essentielles pour maintenir l’efficacité.

Les infrastructures d’IA modernes s’appuient sur une puissance de calcul parallèle massive pour former et exécuter de grands modèles d’apprentissage automatique. La latence ultra-faible de PCIe 7.0 est essentielle pour garantir que les processeurs puissent gérer simultanément plusieurs accélérateurs et unités de calcul. En fait, les architectures avancées nécessitent désormais des technologies d’interconnexion capables de prendre en charge les architectures load-store, ce qui permet de connecter jusqu’à 1 024 accélérateurs au sein d’une seule unité de calcul. Ce niveau de connectivité permet aux systèmes d’intelligence artificielle de gérer et de traiter les données plus efficacement, garantissant ainsi un traitement sans heurts des modèles complexes et de grande taille.

Outre l’augmentation de la bande passante et la réduction de la latence, PCIe 7.0 aborde également un autre aspect crucial de l’informatique moderne, à savoir la sécurité des données. La norme intègre des fonctions de sécurité avancées, notamment le protocole IDE (Integrity and Data Encryption), qui garantit la confidentialité et l’intégrité des données transférées sur le réseau. En protégeant les paquets de la couche transactionnelle (TLP) et les unités de contrôle de flux (FLIT) contre les manipulations, PCIe 7.0 atténue les risques d’attaques au niveau du matériel.

Synopsys prend les devants avec des solutions IP PCIe 7.0

Cette semaine, Synopsys, leader dans l’industrie des semi-conducteurs, a dévoilé sa solution IP PCIe 7.0 complète, visant à répondre aux besoins croissants du développement de puces pour l’IA et le calcul à haute performance (HPC). Avec plus de vingt ans d’expérience dans le domaine de la propriété intellectuelle PCIe, Synopsys a travaillé avec des centaines d’entreprises pour concevoir plus de 3 000 systèmes, consolidant ainsi sa place de fournisseur de confiance de solutions d’interconnexion.

La nouvelle solution IP PCIe 7.0 de la société est conçue pour améliorer les performances des puces IA et HPC en fournissant des connexions transparentes et à large bande passante entre les processeurs, les accélérateurs, les contrôleurs flash, les disques d’état solide (SSD), les retimers, les NIC intelligents et les commutateurs. Grâce aux capacités de la bande passante PCIe 7.0 et aux fonctions de sécurité IDE, les entreprises peuvent garantir une transmission fiable et sécurisée des données dans les environnements d’intelligence artificielle à grande échelle.

En plus de fournir des interconnexions à large bande passante, la solution de Synopsys réduit également la consommation d’énergie de 50 % par rapport aux générations précédentes de PCIe, un facteur essentiel dans le paysage technologique actuel, où la consommation d’énergie est importante. En outre, le système offre une intégrité de signal supérieure, prenant en charge des vitesses allant jusqu’à 128 Gb/s par voie, garantissant ainsi des transferts de données rapides, fiables et sécurisés.