Les processeurs ARM et le system-on-chip : Une bouffée d'air frais sur le marché des clients légers
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Les processeurs ARM et le system-on-chip : Une bouffée d’air frais sur le marché des clients légers Les technologies performantes et éprouvées des Smartphones et des tablettes sont dorénavant disponibles dans le secteur du client léger. Quelles sont les opportunités et les risques associés aux processeurs ARM sur une architecture system-on-chip (SoC) ? Quels sont les avantages pratiques de l’accélération multimédia basée sur le hardware utilisant des processeurs à signaux numériques (digital signal processors – DSP) ?
Le marché des Smartphones et des tablettes est en plein
essor. Selon des informations fournies par l’association
BITKOM ICT, un nombre record de 23 millions de Smart-
phones et environ 3 millions de tablettes ont été vendus
en Allemagne sur l’année 2012. Les modèles les plus
demandés offrent non seulement un accès direct à une
vaste gamme de services du Cloud mais aussi un design
compact, de hautes performances et une grande effica-
cité énergétique. Grâce à cette technologie des avancées
notables ont été faites sur les terminaux fixes tels que les
Le modèle IGEL UD2-LX MultiMedia
clients légers. Après tout, les critères de succès sont très dispose d’un processeur ARM Cortex A8
similaires. 1.0 GHz de Texas Instruments et un design
« system-on-chip » (SoC) fonctionnant sur
le système d’exploitation IGEL Linux
Un nouvel élan pour le secteur du client léger
Les processeurs ARM sont les plus communément utilisés dans
les architectures intégrées. Que ce soit dans l’iPhone ou l’iPad IGEL : des clients légers multi-protocoles basés sur ARM
d’Apple ou dans les terminaux concurrents de Samsung, HTC Etant l’un des premiers fournisseurs de clients légers, le leader
ou chez presque tous les autres fabricants de Smartphones, allemand IGEL a décidé de développer en 2011, un client léger
une puce ARM est intégrée dans la plupart des périphériques. multimédia, multi-protocoles basé sur une architecture ARM.
Contrairement au concept classique d’Intel x86, appelée aussi Ceci a été extrêmement difficile en termes de conception et de
CISC (Complex Instruction Set Computer), le design déposé programmation. Présenté lors du CeBIT au début de l’année
par ARM est appelé processeurs RISC (Reduced Instruction 2012 et disponible dès le milieu de l’année 2012, le modèle IGEL
Set Computer). Leur succès est basé sur un set d’instructions UD2-LX MultiMedia dispose d’un processeur ARM Cortex A8
réduit et une exécution simultanée de ces instructions. Cela 1.0 GHz de Texas Instruments et un design « system-on-chip »
permet une meilleure vitesse de traitement, une faible consom- (SoC) fonctionnant sur le système d’exploitation IGEL Linux,
mation d’électricité et une faible génération de chaleur. Le de- déjà largement éprouvé. En termes de consommation énergé-
sign ARM est de plus en plus populaire. Même Microsoft pro- tique, le client léger logé dans le plus petit boîtier de la gamme
pose Windows 8 et Windows Phone sur une version ARM. Son d’IGEL consomme seulement 7 Watts en fonctionnement et
objectif est rendre les petits terminaux mobiles plus puissants, moins d’un Watt en mode veille. Et même si sa consomma-
plus petits avec des batteries les plus performantes possibles. tion énergétique est inférieure de 20% à celle de la gamme
Toutefois, tous ces critères apportent également au client des standard UD 2 d’IGEL, le nouveau modèle ARM possède des
avantages supplémentaires dans le domaine des terminaux performances comparables aux modèles haut gamme d’IGEL
fixes tels que les clients légers. (UD5-x30) lorsque les protocoles optimisés sont utilisés.
l’architecture ARM Texas Instruments
aa Texas Instruments Incorporated (TI) est l’un des plus grands
aa L’architecture ARM est une puce 32-bit développée en
fabricants mondiaux de semi-conducteurs. TI a été créé
1983 par l’entreprise britannique Acorn. Depuis 1990, elle
à Dallas en 1930. À l’époque, la société était une société
est développée par ARM Limited, une fusion entre Acorn
de recherche géophysique dont l’objectif était d’utiliser la
et d’autres sociétés. L’acronyme signifie « Advanced RISC
technologie de traitement du signal sismique afin de faciliter
Machines ». Contrairement à Intel ou AMD, ARM Limited
les recherches pétrolières. L’introduction du radio transistor
ne fabrique pas ses propres processeurs. Elle accorde
et sa première exploitation commerciale en 1954 a conduit
des licences aux fabricants de semi-conducteurs tels que
à la percée internationale de la société. Les technologies
Samsung, Texas Instruments, Nvidia ou Qualcomm. Le grand
développées par TI se retrouvent dans de nombreux domaines,
nombre de licences et les différents avantages de cette
de la communication numérique aux divertissements et
architecture, tels que la faible consommation énergétique, ont
aux solutions dans le domaine médical, dans le domaine
fait des processeurs ARM, l’architecture la plus utilisée dans le
de l’automobile et de nombreux autres secteurs. TI emploie
secteur de l’intégré. Le noyau XNU (Mac OS X / iOS), le noyau
quelque 35 000 personnes dans le mode et a déposé plus
Linux (Google Android, Access Linux Platform etc.) et Windows
de 39 000 brevets. Son chiffre d’affaires en 2011 était de
NT 6.2 (Windows Phone 8 / RT) entre autres s’exécutent sur
13,7 milliards de dollars incluant le chiffre de la division des
des processeurs ARM.
processeurs embarqués, de 2,1 milliards de dollars.
2/5En bref : System-on-chip avec processeur ARM et DSP La puissance multimédia à la demande
Grâce au modèle UD2-LX MultiMedia, IGEL suit la tendance IGEL est l’un des premiers fabricants à utiliser les DSP pour
‘system-on-chip’ lancée par Citrix mais intègre également un accélérer les protocoles dans ses clients légers sans se limiter
processeur à signal numérique (DSP) de Texas Instruments pour autant à un fournisseur unique tel que Citrix, VMware ou
dans son design SoC. Le module DSP permet l’accélération de Microsoft. En plus d’accélérer la lecture multimédia, la concep-
Citrix HDX et des protocoles Microsoft RemoteFX avec support tion du système sur puce permet également de préserver les
matériel. Grâce à la puissance de calcul supplémentaire, ce ressources du serveur. Dans le cas de Citrix HDX, le plus haut
client léger d’entrée de gamme offre des performances multi- niveau de la solution Citrix XenDesktop VDI peut décider, en
média impressionnantes. Par exemple, des vidéos HD peuvent fonction de la demande, de la quantité de charge de calcul
être lues en plein écran et des contenus graphiques complexes distribuée à un client léger. Par exemple, le DSP partage les
tels que Aéro ou des présentations PowerPoint peuvent être charges de calcul dans le modèle IGEL UD2-LX MultiMedia
affichés sans le décodage ou la charge supplémentaire sur le seulement pour des cas particuliers (« tâches spéciales »), à
serveur habituels. La résolution maximale est de 1920 x 1200, savoir lorsque le HDX intégré ou les décodeurs RemoteFX sont
et, comme c’est habituellement le cas avec IGEL, l’option Dual- nécessaires, ou lorsque le Media Player intégré requiert des
view est livrée en standard. décodeurs également intégrés dans le DSP pour les formats vi-
déo MPEG4, H264 ou WMV. Dans tous les autres cas, (« usage
général »), le client RDP, Citrix Receiver et le lecteur média uti-
Les processeurs à signaux numériques lisent la puissance de calcul fournie par le processeur ARM.
aa Un processeur à signaux numériques (DSP) est utilisé pour HDX Ready SoC: Une approche propriétaire ?
traité des signaux numériques sur une base continue. A la Grâce au design system-on-chip utilisé dans le modèle IGEL
différence d’un processeur classique (CPU), le DSP est optimisé UD2-LX MultiMedia, IGEL suit la tendance que Citrix a renforcé
pour effectuer des opérations mathématiques nécessaires lors de son évènement « Synergy » à Barcelone à l’automne
fréquemment et rapidement. Il est conçu pour traiter de 2011. Le « HDX Ready SoC Initiative » présentait leur focus
manière fiable, une quantité spécifique de données par unité sur une nouvelle catégorie de terminaux pouvant afficher des
de temps (capacité en temps réel). Les domaines d’application
postes de travail virtuels et des applications en qualité HD mais
comprennent les télécommunications, les réseaux (routeurs),
devant néanmoins rester très compétitifs sur le plan financier.
l’audio (musique et compression de voix) et la vidéo (haute
Avec ce nouveau design de référence, Citrix espère atteindre
résolution, appareils photo numériques, médecine). Les DSP
rapidement un meilleur ROI (retour sur investissement) et finale-
sont désormais utilisés dans les architectures System-On-
Chip des clients légers. Ils fournissent alors une accélération ment faire en sorte que la virtualisation des postes se fasse de
hardware lorsque c’est nécessaire, pour des protocoles plus en plus facilement. Selon Gartner, il devrait y avoir environ
tels que Citrix HDX ou Microsoft RemoteFX, par exemple, 74 millions d’utilisateurs dans le monde en 2014. Contrairement
améliorant ainsi l’expérience utilisateur lors de l’accès aux à la plupart des autres fournisseurs, IGEL reste toutefois fidèle à
bureaux virtuels. son approche multi-protocoles. Et bien que la société participe
à l’initiative Citrix, son nouveau modèle ARM/SoC supporte non
UD2-LX Multimedia DSP optimizations – Design IGEL SoC : ARM et DSP fonctionnent à la demande
General Purpose special Tasks
RDP Client RemoteFX Decoder
MPEG4 Decoder
Media Player H264 Decoder
WMV Decoder
Citrix Receiver HDX Decoder
ARM CPU DSP
SOC
3/5System-on-chip (SoC) MultiMedia supporte actuellement une large gamme de proto-
coles tels que Microsoft RDP y compris RemoteFX, Citrix HDX
aa Le terme system-on-chip (SoC) se réfère à un circuit intégré et VMware View incluant PCoIP. Le firmware IGEL Linux inclut
(IC) dont la logique embarquée contient la totalité ou la non seulement le lecteur média local mais aussi un navigateur
majorité des fonctions nécessaires sous forme monolithique. local Mozilla Firefox, un environnement d’exécution Java et un
Le système est essentiellement une combinaison de lecteur de PDF. Ainsi, IGEL permet un accès local aux services
divers éléments (circuits logiques, horloge, démarrage du Cloud. De plus, cette approche universelle d’IGEL est admi-
automatique, capteurs microtechniques, etc.) qui, ensemble, nistrable très aisément à distance. L’administration et la gestion
fournissent une fonction spécifique. Les conceptions SoC complètes à distance de tous les modèles IGEL – qu’ils soient
sont généralement utilisées avec des applications nécessitant sur ARM ou sur X-86 – sont traitées de manière standardisée
de hautes performances et une polyvalence dans un faible
par le logiciel de gestion IGEL Universal Management Suite
encombrement. Ils sont particulièrement populaires dans les
(UMS), livré en standard avec tous les produits IGEL.
systèmes embarqués tels que lecteurs MP3, lecteurs CD et
DVD ainsi que dans les Smartphones, les tablettes et autres
Conclusion : des concepts nécessaires et
terminaux embarqués tels que les clients légers. A l’automne
2011, Citrix a lancé le « HDX SoC initiative ». L’objectif de incontournables
cette conception sur puce, qui est optimisé pour le protocole Le marché du client léger continue de croître et de manger
Citrix HDX, est de produire des terminaux petits, bon marché peu à peu des parts du marché du PC dans le secteur des
et économes en énergie. Ces terminaux doivent fournir la entreprises. Dans le même temps, les Smartphones et les ta-
meilleure expérience utilisateur possible lors de l’accès aux blettes prennent la place d’autres terminaux comme les ordi-
environnements Citrix. nateurs portables, les téléphones mobiles ou les PDA. En ce
qui concerne le marché des clients légers fixes, les proces-
seurs ARM et le design SoC créent de nouvelles opportuni-
seulement Microsoft et Citrix mais aussi des solutions de vir- tés lorsqu’il s’agit de taille du terminal, de ses performances,
tualisation de VMware. d’expérience utilisateur et de son efficacité énergétique. Le rôle
des fabricants est maintenant de fournir des concepts inno-
Compatibilité avancée et gestion vants qui répondront aux critères de protection des investis-
Avec sa version multi-protocoles du design SoC de Citrix, IGEL sements devenue essentielle, particulièrement dans le secteur
évite l’approche propriétaire focalisant uniquement sur une des entreprises. IGEL a placé la barre très haut, là aussi, en
solution spécifique, ce qui est très souvent l’approche adoptée proposant une garantie matérielle de 5 ans. Il est à noter que la
par la majorité des clients zéro lors de la mise en place d’une disponibilité des mises à jour firmware reste garantie pendant 3
infrastructure Bureau Virtuel (VDI). Le modèle IGEL UD2-LX ans après la fin de vie du produit.
Le concept Universal Desktop d’IGEL
aa Qu‘il s‘agisse d‘informatique basée sur serveur, de bureaux virtuels ou de Cloud computing,
les Universal Desktops d‘IGEL fonctionnent dans la plupart des infrastructures informatiques
centralisées. Leur hardware puissant, leurs performances graphiques exceptionnelles et le
firmware régulièrement mis à jour fournissent une solution prête pour l‘avenir qui protège votre
investissement. Grâce à différents formats, aux systèmes d‘exploitation, aux autres fonctionnalités
du firmware (outils, clients et protocoles) et aux nombreuses options hardware, la sélection d‘un
modèle adapté s‘effectue en fonction des besoins précis de l‘installation et en assure la rentabilité. Les Universal Desktops d‘IGEL ont
aussi comme avantages notables une faible consommation énergétique et une durée de vie élevée. Ils sont équipés en standard du logiciel
Universal Management Suite d’IGEL, une solution propriétaire d’administration à distance.
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