Le projet Tortola: vers une symbiose entre matériel et logiciel

Les ordinateurs sont toujours de plus en plus petits et de plus en plus rapides. Naturellement, la complexité du travail de leurs concepteurs s'en trouve sans cesse augmentée. Des informaticiens de l'université de Virginie viennent cependant de présenter un concept nouveau qui pourrait révolutionner la conception de ces machines. Les chercheurs ont développé Tortola, une interface virtuelle qui permet au matériel et au logiciel de communiquer et de résoudre conjointement d'éventuels problèmes.

Cette nouvelle approche devrait pouvoir être utilisée pour obtenir de meilleures performances de systèmes spécifiques et trouver des applications en termes de sécurité ou de réduction de la consommation d'énergie. IBM et Intel seraient prêts à faciliter sa prochaine commercialisation.


Les ingénieurs tentent depuis longtemps d'optimiser les systèmes informatiques en se basant sur des solutions matérielles, mais selon Kim Hazelwood, professeur assistant d'informatique et leader du projet, l'optimisation de cette seule couche est limitée. La scientifique fait remarquer que, traditionnellement, l'interface entre le matériel et le logiciel est établie une fois pour toutes. "Nous nous sommes attachés à modifier cette situation en élaborant un logiciel capable de communiquer entre les deux couches", indique-t-elle.

Tortola est une couche intermédiaire entre le matériel et le logiciel permettant une résolution coopérative des problèmes. "Cette couche doit permettre au logiciel de s'adapter au matériel sur lequel il s'exécute, ce que les ingénieurs ne savaient pas faire dans le passé", ajoute la scientifique. "Nous pourrions utiliser ce logiciel pour cacher les imperfections du matériel, ce qui permettrait aux concepteurs de lancer des produits plus rapidement parce que les problèmes pourraient être résolus plus tard", explique-t-elle.

Les concepteurs de systèmes informatiques modernes doivent prendre en compte beaucoup plus de facteurs que la performance pure. La puissance consommée, le dégagement de chaleur, la fiabilité, les tests et la sécurité sont désormais des éléments de premier plan. Jusque récemment, la grande majorité des efforts de recherches dans l'optimisation des systèmes informatiques ne ciblait qu'un seul niveau logique à la fois: le code applicatif, les systèmes d'exploitation, les machines virtuelles, la microarchitecture, ou les circuits.

Cependant, selon les auteurs du projet Tortola, les limites des solutions sont vite atteintes de cette façon. Il existe actuellement un nombre important de défis informatiques qui demandent des approches beaucoup plus holistiques (1). Le projet Tortola explore les rapports symbiotiques entre une machine virtuelle et la microarchitecture qui l'accueille afin de permettre de résoudre les futurs défis dans les domaines de la puissance, de la fiabilité, de la sécurité, et des performances.

(1) holisme: Théorie selon laquelle on doit toujours considérer un énoncé à caractère scientifique relativement à l'environnement dans lequel il se manifeste.

Pour en savoir plus sur le projet Tortola: lien (en anglais)