Récemment, VLSI (unité d'un fonds spéculatif) a déposé une plainte pour contrefaçon de brevet contre Intel, affirmant qu'Intel avait utilisé sa puissance dynamique et sa technologie de performance dans Speed Shift. Pourquoi utilise-t-on des états de puissance dynamiques, qu'est-ce que Speed Shift et pourquoi VLSI pense-t-il que les brevets en question ont été violés ?
Qu'est-ce que la mise à l'échelle dynamique des fréquences ?
Depuis l'Intel 4004, le développement des processeurs a radicalement changé. L'introduction du pipe-lining a permis une meilleure utilisation du matériel du processeur, l'introduction du cache a accéléré les opérations sur de petites zones de mémoire et des cœurs supplémentaires ont permis à plusieurs processus de s'exécuter simultanément.
Auparavant, les processeurs étaient fixés à une fréquence d'horloge spécifique, ce qui entraînait une consommation d'énergie spécifique. Cependant, à mesure que la consommation d'énergie des processeurs augmentait, le besoin de meilleures solutions de gestion thermique augmentait également, ce qui a introduit l'utilisation de ventilateurs sur des dissipateurs thermiques qui peuvent être bruyants. Pour aggraver les choses, le développement des appareils mobiles a vu la nécessité d'essayer de réduire autant que possible la consommation d'énergie pour préserver la durée de vie de la batterie.
La solution à ces problèmes est la mise à l'échelle dynamique de la fréquence et cette technique consiste à modifier la fréquence à laquelle un processeur fonctionne pendant son fonctionnement. En raison des pertes de commutation dans la technologie CMOS, à mesure que la fréquence d'un processeur basé sur CMOS augmente, la consommation d'énergie augmente également. Par conséquent, si la fréquence est abaissée, la quantité totale d'énergie consommée diminue.
De nombreux développeurs de processeurs différents utilisent des techniques différentes, mais la technologie spécifiquement utilisée par Intel s'appelle Speed Step. Dans cette technologie, le système d'exploitation décide de l'état d'alimentation du processeur et indique au processeur dans quel état entrer. Les états P indiquent à quel état de performance le CPU doit être lorsqu'il est en cours d'exécution, et les états C indiquent l'état de performance que le CPU doit faire lorsqu'il est inactif.
Qu'est-ce qu'Intel Speed Shift ?
La solution actuelle pour la gestion de l'alimentation consiste à laisser le système d'exploitation décider de ce que le processeur doit faire. Cependant, cela introduit une latence car il faut du temps au système d'exploitation pour interagir avec le processeur. De plus, le système d'exploitation doit conserver un enregistrement précis de tous les processus en cours d'exécution et déterminer la charge actuelle.
Pour résoudre ce problème, Intel a développé un nouveau système qui a maintenant été introduit dans son architecture Skylake, appelé Speed Shift. Dans ce système, le processeur décide dans quel état P il doit se trouver sans aucune interférence du système d'exploitation. Essentiellement, le processeur peut voir ce qui lui est demandé, puis il peut augmenter sa tension et sa fréquence pour améliorer les performances ou les réduire pour réduire la consommation d'énergie. Selon Intel, le nouveau système réduit non seulement la latence de 100 ms à 30 ms, mais offre également de meilleures performances de batterie.
VLSI dépose une violation de brevet contre Intel
En 2019, VLSI (une unité détenue par un groupe de fonds spéculatifs) poursuit Intel pour violation de deux brevets qu'elle détient ; US6366522B1 et US6633187B1. Selon VLSI, la technologie Speed Shift d'Intel viole clairement les brevets déclarés qui décrivent les processeurs surveillant eux-mêmes leur utilisation et adaptant leurs horloges et leur consommation d'énergie selon les besoins. Le 2 mars, un jury a accordé à VLSI 2,18 milliards de dollars de dommages et intérêts, et les prochaines affaires de contrefaçon de brevet vont bientôt commencer.
Les deux brevets présentés par VLSI sont terriblement similaires à la technologie Speed Shift d'Intel. De plus, il est également intéressant de noter que le terme "Speed Shift" n'a pas été déposé alors que Speed Step l'a été. Cependant, nous avons récemment expliqué dans des articles précédents comment les brevets peuvent entraver le développement technologique, et les brevets détenus par VLSI sont quelque peu évidents.
Pour commencer, les deux brevets ont été déposés en 2020 par SigmaTel (il y a un nom que vous n'entendez pas tous les jours), mais les droits de brevet ont depuis été transférés à VLSI Technology LLC. Les brevets ont été accordés entre deux et trois ans après le dépôt, et l'un des brevets, US6366522B1, est maintenant expiré.
Ce qui rend le cas intéressant, c'est que le concept de limitation de puissance et de fréquence est bien connu et répandu, mais le déplacement du contrôle d'un système d'exploitation (logiciel) vers le processeur (matériel) entraîne soudainement une contrefaçon de brevet. En outre, il convient de se demander si les titulaires du brevet ont capitalisé sur le brevet. Aussi étrange que cela puisse paraître, capitaliser sur le brevet profite en fait à l'industrie puisque la technologie est autorisée à être utilisée. Si, cependant, elle était essentiellement enterrée, alors soit la technologie était refusée aux autres, était si évidente que personne ne savait même qu'elle était brevetée, soit la technologie était tout simplement inutile et essentiellement inutile. Quoi qu'il en soit, l'attribution d'un milliard de dollars pourrait être considérée comme injuste, d'autant plus que l'un des brevets a maintenant expiré.
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