Le matériel moderne permet aux entreprises numériques de changer d’échelle

Tabitha R. R. Powell

Le matériel rend possible le logiciel et, par conséquent, l’activité numérique. Sans matériel, ni l’un ni l’autre ne peut réussir.

L’utilisation du matériel adéquat devrait être tout aussi importante pour une organisation que le choix de sa plateforme et de son réseau. Pourquoi ? Parce que les performances restent primordiales, et que les performances de l’activité numérique dépendent de l’utilisation des meilleures technologies pour répondre à la demande. Le choix d’un matériel adapté permet de gagner en efficacité en matière de coûts, de consommation énergétique et d’agilité.

La technologie xPU actuelle permet de réaliser des économies d’échelle, car elle améliore considérablement les performances et favorise la transformation numérique grâce à un composant matériel spécialisé intégrant dans le silicium des fonctions d’accélération spécifiques adaptées aux réseaux et aux applications. Toutefois, pour exploiter pleinement la puissance de calcul et de traitement des xPU, les entreprises doivent moderniser leur architecture informatique en la recentrant sur leurs applications.

Les xPU prolongeront la loi de Moore

Si vous lisez ceci, je suppose que vous avez déjà entendu parler de la loi de Moore. Toutefois, si ce n’est pas le cas, précisons que la loi de Moore n’est pas véritablement une loi, mais plutôt une prédiction qui s’est avérée juste pendant environ 50 ans. En 1965, Gordon Moore, d’Intel, a estimé que le nombre de transistors par circuit intégré — autrement dit, par processeur — doublerait chaque année au fil des progrès technologiques, entraînant une augmentation exponentielle de la puissance de calcul. Il a ensuite révisé cette estimation pour retenir un doublement tous les deux ans, mais, avec le recul, les chiffres se sont plutôt rapprochés d’un doublement tous les 18 mois.

Au cours de la dernière décennie environ, les gains de performances des processeurs apportés par les évolutions matérielles ont ralenti, ce qui a conduit de nombreuses personnes à affirmer que la loi de Moore était morte ou en passe de l’être. Mais ces affirmations reposent sur une interprétation trop littérale du doublement du nombre de composants sur le silicium brut et de l’amélioration des performances de calcul généralistes.

Il est vrai que nous approchons du point où les composants matériels ne pourront plus être miniaturisés davantage, en raison des lois fondamentales de la physique. Cela ne signifie toutefois pas que les progrès en matière de calcul et de traitement stagnent. Pour surmonter les limites des CPU, la solution réside dans du matériel spécialisé — les xPU — conçu pour répondre à des besoins logiciels spécifiques.

Imaginez un CPU comme un couteau de chef classique. Polyvalent, il est capable d’effectuer toutes les tâches nécessaires à la préparation et au service d’un repas, malgré quelques inefficacités. Les unités de calcul spécialisées actuelles — GPU, DPU et xPU — sont comparables aux ustensiles de précision d’un bloc à couteaux, tels qu’un couteau à filet, un couperet et des ciseaux de cuisine. Utilisées en complément des CPU, elles accélèrent et optimisent la préparation et le service des repas, permettant ainsi au cuisinier d’élargir son offre.

Même si, au-delà de certaines limites physiques, nous ne verrons peut-être plus le nombre de transistors et la puissance des processeurs généralistes doubler tous les 18 mois, les performances du matériel spécialisé ou « propre à un domaine » continuent de permettre des progrès exponentiels. Cela prolonge de fait la loi de Moore au-delà du calcul généraliste, à condition que les logiciels et l’architecture soient conçus pour tirer parti des fonctions d’accélération offertes par les xPU.

La transformation numérique nécessite une architecture d’entreprise moderne

Autrefois, le doublement du nombre de transistors et de la puissance de calcul des processeurs généralistes suffisait à améliorer sensiblement les performances. Aujourd’hui, en revanche, c’est l’association de matériel spécialisé et de logiciels conçus pour exploiter ses capacités de calcul spécifiques qui améliore l’expérience opérationnelle.

Concevoir une application en pensant au CPU implique que les développeurs doivent évaluer soigneusement les besoins en données, car ceux-ci auront une incidence sur la vitesse, la qualité et les performances de l’application. En revanche, concevoir une application en pensant au DPU permet de tirer parti d’un traitement plus rapide des données tout en consommant moins d’énergie. Pour reprendre notre analogie précédente, c’est comme si un cuisinier utilisait un couperet plutôt qu’un couteau de chef classique pour préparer une côtelette : il économise ainsi du temps et de l’énergie.

Mais l’installation d’un DPU haut de gamme dans un centre de données ne permettra pas à elle seule d’optimiser le traitement des données tout en assurant l’observabilité. L’architecture d’entreprise doit être conçue de manière à exploiter au maximum les capacités du matériel pour les logiciels qu’il héberge, ce qui implique de considérer le matériel lui-même comme un composant architectural essentiel.

Regardez une série télévisée ou un film des années 90 sur un téléviseur 4K UHD actuel : vous aurez une représentation visuelle d’un logiciel qui n’a pas été conçu pour tirer parti du matériel. De même, installer l’un des processeurs 4K actuels dans un ancien téléviseur à tube cathodique ou à rétroprojection n’offrira pas aux spectateurs l’expérience améliorée qu’ils recherchent, car le système n’a pas été conçu pour exploiter une telle technologie. Seule une association adéquate permet d’obtenir la meilleure qualité d’image. De la même manière, les architectures d’entreprise actuelles n’ont pas été conçues pour exploiter les capacités du matériel xPU d’aujourd’hui. Les organisations s’apprêtent aujourd’hui à entamer leur transformation numérique en faisant fonctionner des logiciels modernes sur du matériel d’ancienne génération, ce qui ne peut que les conduire à l’échec.

Pour découvrir comment moderniser l’architecture afin de tirer parti des capacités matérielles actuelles et de permettre le déploiement à grande échelle d’une entreprise numérique, lisez « An Infrastructure Renaissance », un chapitre rédigé par Joel Moses, directeur technique des systèmes et ingénieur émérite, dans notre nouveau livre O’Reilly, Enterprise Architecture for Digital Business.

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