Rosepoint : le SoC Intel Atom au module Wi-Fi

Rosepoint : le SoC Intel Atom au module Wi-Fi

mardi 21 février 2012

Intel a profité de la ISSCC (IEEE International Solid-State Circuits Conference) pour faire plusieurs démonstrations technologiques intéressantes. Celle qui a le plus marqué les esprits fut la présentation de sa puce Rosepoint, un SoC Atom dual core qui intègre un module Wi-Fi entier sur le même die. C’est une première dans le monde des SoC.

Intel a réussi à tout intégré à côté de deux cores x86

Comme nous l’avons vu dans notre article sur les MEMS, le monde des MEMS RF est incompatible avec celui des processeurs (cf. « Les MEMS RF »). Les mécanismes microscopiques se miniaturisent très mal et les transistors ne sont pas adaptés à ce genre de situation.

L’intégration de tous les composants nécessaires à un module Wi-Fi dans un SoC x86 gravé en 32 nm est donc un tour de force. Il existe déjà des solutions similaires, mais les modules radio n’arrivent pas à monter jusqu’aux bandes de fréquences Wi-Fi et les SoC se limitent à un core ARM très simple. Le principal défi est celui des interférences qui accroissent avec la complexité de l’architecture processeur et la gestion de fréquences radio plus élevées.

Qualcomm sera le premier à proposer un modem LTE dans son SoC Snapdragon S4 28 nm cette année, en plus de certains composants Wi-Fi, Bluetooth ou cellulaire, ce qui est une avancée technologique importante. Néanmoins, sa puce devra toujours utiliser des récepteurs, transmetteur ou amplificateur à l’extérieur du SoC afin de limiter les interférences. Bref, la prouesse d’Intel est d’avoir montré le premier die embarquant tous les composants nécessaires à l’utilisation d’un réseau Wi-Fi à côté de deux cores x86.

Les technologies présentées depuis 2009

Des terminaux qui auraient une autonomie de plusieurs jours, voire semaines

Pour arriver à ses fins, le fondeur utilise des systèmes numériques au lieu circuits analogues qui sont incompatibles à cette échelle. Il abandonne les bobines et utilise des interrupteurs électroniques. Très schématiquement, les ondes radio sont traitées comme les signaux électriques qui traversent les cores x86 de la puce. Comme le montre le schéma ci-contre, Intel a consolidé dans une puce les papiers qu’il présente à l’ISSCC sur ce sujet depuis 2009. Le module est au final plus simple et il ne dispose que de deux niveaux de tensions.

La portée de cette technologie est importante. Elle offre tout d’abord un module Wi-Fi consommant très peu d’énergie, ce qui est un avantage fondamental à l’heure où l’autonomie est un des plus grands arguments de vente. Intel apporte aussi une réelle valeur ajoutée par rapport aux processeurs ARM, ce qui lui permettrait d’augmenter ses marges de façon importante. C’est actuellement un des gros problèmes d’Intel face à ses concurrents sur le marché des smartphones, comme le souligne Anand Lai Chimpi d’AnandTech.

Un transmetteur numérique pour le Rosepoint

De nombreux défis, mais un message fort

Intel est tout de même conscient que son produit a encore de nombreuses limitations et qu’il ne devrait pas atterrir sur les marchés avant la fin de la décennie. En effet, le module Wi-Fi présenté aujourd’hui est limité à du 2,4 GHz. Or, la norme avance vers le 5 GHz avec le Wi-Fi ac. De plus, le Wi-Fi et le Bluetooth sont aujourd’hui réunis sur un seul module. Le fait qu’Intel ne peut inclure que du Wi-Fi pour l’instant limite la portée pratique de sa technologie. Pour être vraiment incontournable, sa puce devra inclure le Wi-Fi, le Bluetooth et les réseaux cellulaires, ce qui ne sera pas une mince affaire. Enfin, le bloc radio du Rosepoint a une taille conséquente. Il occupe plus de place sur le die que les deux cores Atom réunies. Une des raisons est l’imposant blindage qui doit séparer le signal Wi-Fi des radiations qui peuvent émaner du reste de la puce.

Bref, Intel sait que la route vers la commercialisation est encore longue, mais la présentation d’aujourd’hui n’est pas destinée aux OEM. Elle cible d’abord les fabricants de SoC tels que Qualcomm, Samsung ou Marvell qui ne sont pas aujourd’hui menacés par les SoC Atom. Intel rappelle qu’ils auraient tort de le sous-estimer. Le fondeur vise aussi tous les fabricants de MEMS, et plus particulièrement de MEMS RF, qui martèlent que le monde des processeurs est tout simplement incompatible avec leur univers et qu’ils sont protégés de la menace Intel par les balance des forces, comme nous l’avons entendu lors de la rédaction de notre article sur les MEMS. En montrant un Rosepoint fonctionnel, le fondeur de Santa Clara vient aujourd’hui de prouver le contraire.

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