Amazon a dévoilé ce mois-ci une nouvelle puce qui, dit-il, promet d’accélérer la manière dont les algorithmes utilisant l’intelligence artificielle apprennent à partir des données. La société a déjà conçu d’autres processeurs pour sa branche de cloud computing, appelée Amazon Web Services, y compris les cerveaux d’ordinateurs appelés unités centrales de traitement.

La pandémie a accéléré le l’essor du cloud computing car les entreprises ont largement adopté le type d’outils numériques utilisant ces serveurs distants. Amazon, Microsoft, Google et d’autres ont connu une forte croissance dans le cloud pendant la période de travail à distance.

Les clients professionnels manifestent également un appétit accru pour l’analyse des données qu’ils collectent sur leurs produits et leurs clients, ce qui alimente la demande d’outils d’intelligence artificielle pour donner un sens à toutes ces informations.

Google a été l’un des pionniers parmi les géants de la technologie, lançant un processeur d’IA en 2016, et a mis à jour le matériel plusieurs fois depuis. Le géant du logiciel Microsoft, n ° 2 du cloud derrière Amazon, a également investi dans la conception de puces, y compris une puce programmable pour gérer l’IA et une autre qui améliore la sécurité. Il travaille désormais également sur un processeur central, selon une personne familière avec ses plans. Bloomberg News a précédemment rapporté l’effort CPU de Microsoft.

Les changements dans la façon dont le monde des semi-conducteurs fonctionne et le sentiment croissant que la loi de Moore – l’hypothèse fondamentale du secteur sur l’amélioration constante des performances des puces – perd de sa pertinence. En conséquence, les entreprises recherchent de nouvelles façons d’obtenir de meilleures performances, pas toujours mesurées en vitesse, mais parfois en réduisant la consommation d’énergie ou la production de chaleur.

«La loi de Moore existe depuis 55 ans, et c’est la première fois qu’elle ralentit de manière très importante», a déclaré Partha Ranganathan, vice-président et ingénieur de l’unité cloud de Google, qui recherche des puces spécialisées.

La taille même des géants du cloud représente un défi pour les producteurs de puces traditionnels. Dans le passé, les fabricants de semi-conducteurs avaient tendance à concevoir leurs semi-conducteurs haute performance pour des applications génériques, laissant aux clients le soin de s’adapter et de tirer le meilleur parti des puces. Désormais, les plus gros clients ont la capacité financière de pousser pour des conceptions plus optimisées.

« Alors qu’Intel dans les années 1990 était d’un ordre de grandeur plus grand que tous ses clients, le client a désormais une échelle supérieure à celle du fournisseur », a déclaré James Wang, analyste chez ARK Investment Management, gestionnaire de fonds à New York. «En conséquence, ils ont plus de capital et plus d’expertise pour prendre des composants en interne.»

Nvidia, aujourd’hui le plus grand fabricant de puces américain en termes de capitalisation boursière, a une valeur de 330 milliards de dollars, et Intel est de 207 milliards de dollars. Les géants du cloud, Amazon, Microsoft et Google-parent

Alphabet Inc.,

GOOG -0,97%

chacun 1 billion de dollars en valeur marchande.

Les efforts sur mesure sont en partie rendus possibles par la montée en puissance des fabricants de puces sous contrat, qui fabriquent des semi-conducteurs conçus par d’autres sociétés. Cet arrangement aide les géants de la technologie à éviter le coût de plusieurs milliards de dollars de construction de leurs propres usines de puces.

Fabrication de semi-conducteurs à Taiwan Co.

TSM 0,37%

, en particulier, a sauté à l’avant-garde de la technologie de production de puces.

Les changements ont profité à la société de conception de puces Arm Holdings Ltd., qui vend des conceptions de circuits que tout le monde peut utiliser après avoir payé des frais de licence.

Pomme

est un grand client Arm, comme toutes les grandes entreprises technologiques qui fabriquent leurs propres puces.

On estime qu’Amazon, Google et Microsoft exploitent chacun des millions de serveurs dans des réseaux mondiaux de centres de données pour leur propre usage et à louer à leurs millions de clients du cloud computing. Même de petites améliorations des performances et des réductions infimes du coût d’alimentation et de refroidissement des puces en valent la peine lorsqu’elles sont réparties dans ces vastes empires technologiques.

Facebook Inc.

FB 0,70%

a aussi exploré travaillant sur ses propres puces.

David Brown, vice-président chez AWS, a déclaré que la fabrication de ses propres processeurs était un choix évident pour Amazon étant donné les gains de performances qu’il pourrait réaliser en supprimant la compatibilité avec les logiciels plus anciens et d’autres fonctionnalités standard des puces Intel dont les grands opérateurs de centres de données n’ont pas besoin.

«Nous avons pu construire un [chip] qui est optimisé pour le cloud, nous avons donc pu supprimer beaucoup de choses qui n’étaient tout simplement pas nécessaires », a-t-il déclaré. Les efforts de fabrication de puces d’Amazon ont largement décollé avec acquisition d’une société israélienne appelé Annapurna Labs il y a environ cinq ans.

Les puces personnalisées gagnent en popularité également dans les produits de consommation. Cette année, Apple a commencé à utiliser ses propres processeurs dans les Mac après 15 ans passés à les acheter auprès d’Intel. Google a intégré sa puce AI dans ses smartphones Pixel.

Jusqu’à présent, l’activité perdue pour les fabricants de puces traditionnelles a été modeste, a déclaré Linley Gwennap, analyste de l’industrie des puces. La part de marché de tous les processeurs centraux sur mesure basés sur Arm est inférieure à 1%, a-t-il déclaré. Les puces IA de Google sont de loin les processeurs conçus par les entreprises de technologie à volume le plus élevé, a-t-il déclaré, comprenant au moins 10% de toutes les puces AI. Intel fournit toujours la grande majorité des processeurs qui entrent dans les centres de données.

Les titulaires ne sont pas non plus les bras croisés dans la course à la suprématie du cloud et des puces IA. Nvidia cette année a accepté d’acheter Arm dans ce qui serait la plus grosse acquisition de l’industrie des puces. Et Ian Buck, qui supervise l’activité des centres de données de Nvidia, a déclaré que la société travaillait en étroite collaboration avec ses plus gros clients pour optimiser l’utilisation de ses puces dans leurs configurations matérielles.

Intel a déclaré qu’environ 60% de ses processeurs centraux de serveur vendus aux grands opérateurs de centres de données sont personnalisés en fonction des besoins des clients, souvent en désactivant les fonctionnalités de la puce dont ils n’ont pas besoin.

Et Intel a investi dans des processeurs d’intelligence artificielle et d’autres matériels spécialisés, notamment en achetant les Habana Labs basés en Israël l’année dernière pour environ 2 milliards de dollars. AWS a récemment accepté de mettre les puces d’entraînement à l’IA de Habana dans ses centres de données, alors qu’Amazon développe ses puces concurrentes qui, selon lui, fonctionneront mieux lorsqu’elles apparaîtront l’année prochaine.

Remi El-Ouazzane, directeur de la stratégie du groupe Intel’s Data Platforms, a déclaré que les puces d’Habana chez AWS pourraient défier Nvidia, longtemps l’acteur dominant sur un marché de la formation à l’IA qui, selon lui, vaudrait plus de 25 milliards de dollars d’ici 2024. «C’est un grand réseau nouvelle opportunité pour Intel, et c’est un très grand marché », a-t-il déclaré.

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