Deux grandes voies technologiques s'affrontent pour l'IA, les géants des puces PC lancent une nouvelle compétition

Récemment, les PC dédiés à l'IA ont de nouveau suscité l'intérêt du secteur. Qu'il s'agisse de l'architecture x86 ou Arm, plusieurs fabricants de puces ont lancé une nouvelle génération de puces pour PC IA, profitant de l'essor imminent de ce marché et intensifiant leurs efforts pour se positionner sur ce segment.

Trois grands fabricants de processeurs lancent de nouveaux produits les uns après les autres.

À la veille de l'IFA 2024, Intel a officiellement lancé le processeur pour ordinateurs portables Core Ultra série 200V, basé sur la nouvelle architecture Lunar Lake. Afin de répondre aux exigences des PC dédiés à l'IA en matière de consommation d'énergie et d'efficacité, la technologie Hyper-Threading a été abandonnée sur cette gamme. L'accent est mis sur un équilibre optimal entre efficacité et consommation énergétique, ainsi que sur une autonomie prolongée. La puissance de calcul pour l'IA atteint 120 TOPS, l'efficacité des cœurs est améliorée de 68 % et la consommation d'énergie est réduite de 30 %. La fabrication est assurée par TSMC, avec principalement des procédés externes et un packaging réalisé par Intel Foundry. Le lancement officiel est prévu pour le 24 septembre. Parallèlement, Intel travaille activement sur l'architecture de ses processeurs de nouvelle génération. Selon certaines sources, Arrow Lake continuera d'utiliser principalement des procédés externes, tandis que Panther Lake sera développé sur la base de l'architecture Intel 18A.

Qualcomm a également présenté le processeur Snapdragon X Plus pour PC IA lors de l'IFA 2024, venant ainsi enrichir la gamme Snapdragon X lancée l'année précédente. Basée sur l'architecture Arm et gravée en 4 nm sur 8 cœurs, la gamme Snapdragon X représente le principal axe de développement de Qualcomm sur le marché des PC. Le PDG de Qualcomm, David Amon, a déclaré que l'objectif futur de l'entreprise est d'étendre la gamme de puces Snapdragon X dédiées à l'IA à tous les appareils informatiques personnels, y compris les mini-PC. Qu'il s'agisse du Snapdragon X Elite ou du tout nouveau Snapdragon X Plus, Qualcomm met l'accent sur les performances monocœur supérieures, permettant une réduction de la consommation d'énergie de 65 % à performances maximales égales. Côté puissance de calcul IA, le NPU atteint 45 TOPS et la puissance de calcul totale 75 TOPS.

AMD investit activement le marché des PC dédiés à l'IA. En juin dernier, lors du COMPUTEX 2024, la série de processeurs Ryzen AI 300 a été présentée, comprenant trois modèles : Ryzen AI 9 HX 375, Ryzen AI 9 HX 370 et Ryzen AI 9 365. Cette série de processeurs adopte l'architecture « Zen 5 », le Ryzen AI 9 HX 375 offrant une puissance de calcul de 55 TOPS et le Ryzen AI 9 HX 370, de 50 TOPS. AMD prépare le marché des PC dédiés à l'IA depuis 2023, ayant notamment introduit un NPU indépendant dans la série de processeurs Ryzen 7040. AMD développe également une nouvelle génération de processeurs, et selon les informations actuelles, Zen 6 et Zen 6c devraient être lancés en 2025.

Au vu de la situation actuelle du marché, la maturité des PC dotés d'IA se développe plus rapidement que prévu, ce qui devrait entraîner une vague de renouvellement des machines dans le secteur mondial des PC. Selon les dernières données de Canalys, au deuxième trimestre 2024, les livraisons d'ordinateurs personnels (PC) compatibles avec l'IA ont atteint 8,8 millions d'unités, soit 14 % du total des livraisons de PC pour ce trimestre. Morgan Stanley prévoit que les PC dotés d'IA représenteront 2 % du marché global des PC cette année, avec une part de marché qui devrait atteindre 16 % l'année prochaine, 28 % en 2026, 48 % en 2027 et même 64 % d'ici 2028.

Deux camps majeurs s'affrontent.

Aux débuts de l'informatique, Microsoft s'est associé à Intel pour former l'alliance Wintel et a dominé la majeure partie du marché des puces pour PC. Cependant, ces dernières années, avec l'évolution technologique, et notamment le succès d'Apple avec l'architecture Arm, la structure du marché est en pleine mutation. Une nouvelle force s'est progressivement imposée sur le marché des puces pour PC dédiées à l'IA et basées sur l'architecture Arm, concurrençant l'architecture x86 traditionnelle.

Sous la pression concurrentielle des PC Apple, Microsoft a récemment renforcé son soutien à l'architecture ARM. Lors de la conférence Build 2024 de cette année, Microsoft a lancé une nouvelle génération de PC dotés d'IA, établissant ainsi une nouvelle norme en matière d'architecture de PC IA.DIRIGÉ Microsoft a lancé « Copilot+PC » et le processeur « Snapdragon X Elite » de Qualcomm, basé sur l'architecture Arm. L'industrie considère cela comme un tournant majeur dans le réajustement stratégique de Microsoft.

La définition d'un PC IA n'est pas encore unifiée, et les différences entre les deux approches sont d'autant plus marquées. Les PC IA basés sur des puces à architecture x86 offrent des performances CPU supérieures, des capacités de traitement local plus importantes, une inférence locale des données plus poussée et une meilleure protection de la vie privée. À l'inverse, les PC IA basés sur des puces à architecture Arm privilégient la collaboration avec l'inférence dans le cloud, et leur faible consommation d'énergie est un avantage plus évident.

Les experts prévoient qu'à l'avenir, les spécifications matérielles des PC dédiés à l'IA différeront sensiblement de celles des produits d'e-sport, selon trois niveaux de performance : haut de gamme, moyen de gamme et entrée de gamme. Les utilisateurs pourront ainsi acquérir le PC adapté à leurs besoins en fonctionnalités d'IA, à leurs exigences en matière d'économie d'énergie et au prix qu'ils sont prêts à payer.

Les perspectives de l'industrie chinoise des puces pour PC dotées d'IA sont prometteuses.

Les entreprises chinoises de semi-conducteurs investissent activement le secteur des PC dédiés à l'IA. Récemment, la start-up chinoise Jixin Technology a lancé le « Jixin P1 », premier SoC hétérogène haute efficacité conçu pour les PC IA en Chine. Basée sur l'architecture Arm et gravée en 6 nm, cette puce offre une puissance de calcul de 45 TOPS et prend en charge le déploiement de modèles complexes comportant moins de 10 milliards de paramètres. Lors du RISC-V China Summit 2024, Yisiwei Computing a également présenté l'EIC7702X, une puce pour PC IA compatible avec les processeurs RISC-V 8 cœurs et les NPU. Elle prend en charge le décodage vidéo haute définition à 50 images/seconde et les applications de grands modèles, et s'adapte parfaitement aux systèmes d'exploitation tels que Tongxin, Kirin et Debian. Au « H•I³ AI Exploration Summit », Weiren Technology et Softtek ont ​​présenté conjointement des produits pour PC IA, équipés d'un GPU Weiren Technology. Ces produits se caractérisent par une faible consommation d'énergie, un rendement énergétique élevé et d'excellentes capacités d'encodage et de décodage vidéo.

À l'heure actuelle, la Chine reste en position de faiblesse dans le domaine des puces de grande taille, telles que les CPU et les GPU. Par conséquent, en termes de stratégie technologique, la plupart des fabricants de puces chinois privilégient l'architecture « Arm + cloud ». Cependant, Sun Wenjian, fondateur et PDG de cette entreprise spécialisée dans les technologies de puces, a souligné lors d'une précédente interview que la chaîne de valeur chinoise pour l'informatique est très complète : des processeurs aux systèmes d'exploitation, en passant par la production, la fabrication, les logiciels d'application et le développement de modèles à grande échelle, elle n'est pas en reste par rapport aux standards internationaux. Les barrières à l'entrée sur le marché des CPU sont très élevées, notamment en termes de compétences en conception et d'investissements. En termes de financement, d'envergure et d'historique, nous accusons encore un retard par rapport aux géants du secteur. Toutefois, si l'on considère l'ensemble de la chaîne de valeur, nous disposons d'atouts indéniables. L'émergence de nouveaux scénarios et écosystèmes offrira des bases plus solides pour le développement de l'industrie chinoise des puces.