Baïkal Inside : le microprocesseur russe qui doit changer l’avenir

En mai 2015, la jeune entreprise russe Baïkal Electronics annonçait le succès des tests sur son premier produit, le processeur bicœur Baïkal-Т1, censé devenir le premier microprocesseur made in Russia et concurrencer les géants mondiaux, tels Intel et AMD. Le Courrier de Russie s’est rendu dans le laboratoire de Baïkal Electronics, en région de Moscou.

Travail de dépannage des puces dans le laboratoire de Krasnogorsk. Crédits : Baïkal Electronics
Débogage des puces dans le laboratoire de Krasnogorsk, près de Moscou. Crédits : Baïkal Electronics

Le siège de Baïkal Electronics à Krasnogorsk, à une dizaine de kilomètres de Moscou, est un bureau comme tant d’autres. Il occupe un étage dans un centre d’affaires moderne : quelques pièces, et une cinquantaine de personnes assises devant leur écran d’ordinateur. Ce pourrait tout aussi bien être une compagnie d’assurance ou un cabinet de marketing. Et pourtant, c’est ici qu’a été conçu le premier microprocesseur russe pour appareils électroniques à destination du grand public.

On est accueilli, à l’entrée, par une étagère ornée d’une bouteille de champagne français : un magnum d’au moins sept litres, vide. « Ça, c’est notre lien avec la France, explique avec un sourire Andreï Malafeïev, porte-parole de Baïkal Electronics, qui me fait visiter. Nous avons célébré au champagne le premier échantillon réussi, ajoute-t-il. Pour la première fois en Russie, nous avons créé un processeur fonctionnel de 28 nanomètres selon le standard international de l’architecture MIPS. »

Une Ferrari informatique

La quantité de nanomètres, soit la finesse de la gravure de la puce, est une des caractéristiques principales en microélectronique : plus la gravure est fine, moins la puce est énergivore. IBM a, par exemple, présenté cette année une puce de 7 nm, quand la taille minimale des puces actuellement exploitées est de 14 nm. Si Baïkal-T1, avec ses 28 nm, ne peut pas encore rivaliser avec ses concurrents en termes de finesse, il marque néanmoins une avancée certaine par rapport aux autres processeurs conçus aujourd’hui en Russie.

Baikal-T1 / Wikimedia
Baikal-T1. Crédits : Wikimedia

Car, traditionnellement, la Russie élabore, pour ses besoins en défense et en recherche, des puces de 250 nm. « Les puces que nous savons bien faire ne conviennent pas aux ordinateurs personnels ni aux smartphones, car elles prennent trop de place, poursuit Andreï Malafeïev. En revanche, les puces russes sont plus solides. Et, dans certains domaines, la solidité est plus recherchée que la finesse : dans le transport ferroviaire, l’aéronautique et le secteur des équipements de navigation, notamment, vous trouverez souvent, partout dans le monde, des microcircuits fabriqués en Russie. »
Beaucoup moins encombrant et énergivore que ses prédécesseurs, le nouveau microprocesseur Baïkal pourra, lui, être utilisé dans l’équipement électroménager, les machines-outils, les routeurs et les imprimantes, assurent ses concepteurs. Mais son premier avantage est sa compatibilité : conçu selon le standard MIPS, il est utilisable dans les appareils électroniques de tous les fabricants existants. « Le processeur Baïkal est la réalisation la plus avancée de MIPS dans le monde entier. Et ce ne sont ni les Chinois ni les Américains qui l’ont créé, mais une équipe russe, formée il y a seulement trois ans – vous imaginez ?! », se félicite Andreï.

À première vue, la conception d’un microprocesseur diffère peu de celle d’un site web, par exemple. Alekseï, technicien responsable des tests, me laisse tenir une plaquette de test avec un Baïkal-Т1 vissé dessus. « Je dois taper sur les cœurs, et c’est avec ce câble que je démarre les essais », explique-t-il. Il tape sur son clavier une longue combinaison de caractères – et les signes commencent à défiler sur l’écran. « Les tests font démarrer le second cœur du processeur – et il reste à voir s’il s’allume ou non. Voilà, ça marche ! » Les chiffres continuent de défiler à toute vitesse : « Ça veut dire que la puce fonctionne correctement », ajoute Alekseï, satisfait.

Pour les néophytes, la question s’impose naturellement : la certification MIPS est américaine, tout comme le logiciel de conception, et les puces, elles, sont imprimées en Chine… À part son nom, qu’y a-t-il de russe dans ce microprocesseur ? « Baïkal est né grâce au travail intellectuel de nos ingénieurs, et le travail a été mené entièrement en Russie, répond Svetlana Legostaïeva, directrice générale de Baïkal Electronics. Souvent, les gens croient que pour concevoir un processeur, il suffit d’acheter des pièces détachées à l’étranger et de trouver une manière de les assembler. Mais la réalité est tout autre ! », insiste la jeune femme, avant de me poser une question inattendue : « Comment feriez-vous si vous vouliez fabriquer une voiture capable de concurrencer Ferrari ? m’interroge-t-elle, avant de répondre directement : Vous allez chez un fabricant de pièces détachées, vous en achetez une grande quantité, puis vous passez un temps fou à assembler, à partir de ces pièces, une voiture qui fonctionnerait. Le résultat n’est jamais évident. »

À en croire la directrice de Baïkal Electronics, le travail de conception d’une puce est comparable, « sauf que créer un code informatique est un processus autrement complexe que de fabriquer une voiture », précise-t-elle. « Avant de lancer la production des puces à Taïwan, les ingénieurs passent des mois à élaborer un concept viable et adapté aux demandes du marché », souligne la directrice.

Diagramme illustrant le dépannage d’un microprocesseur / Baïkal Electronics
Diagramme illustrant le débogage d’un microprocesseur. Crédits : Baïkal Electronics

Nous passons dans un laboratoire minuscule, de la taille d’une cuisine d’appartement soviétique. Il faut enfiler un peignoir blanc, et l’accès est strictement réglementé. Sur la table : deux grands engins, dotés de milliers de points clignotants. « Ce sont des prototypes de notre première puce, et c’est ici que nous assurons le débogage. D’ailleurs, ces machines coûtent aussi cher que deux Ferrari ! », assure Ivan Averine, chef du département des vérifications. Chaque prototype est composé de plusieurs blocs, soit de 290 millions de transistors, et traite un volume immense de données. Des tests sont menés en permanence.

Le défi des chercheurs est de trouver les réglages les plus adaptés à ces prototypes de processeurs. Il faut près de deux ans, en tout, pour obtenir un code fiable, permettant, par la suite, de créer une puce virtuelle – c’est-à-dire un modèle selon lequel l’usine chinoise pourra fabriquer les puces.

Les deux prototypes du laboratoire sont surveillés par des webcams, qui assurent le lien avec le deuxième bureau de Baïkal Electronics, situé à Zelenograd, le berceau de l’industrie microélectronique russe, à 40 km de Moscou. « Nous avons embauché plusieurs spécialistes de renom vivant à Zelenograd, mais ils ne voulaient pas se déplacer à Krasnogorsk et nous ont demandé d’ouvrir un bureau là-bas. Nous avons accepté », confie Andreï Malafeïev. Une cinquantaine de personnes – soit près de la moitié de l’équipe de développeurs – travaillent à distance : à l’aide des caméras, elles observent et analysent le fonctionnement des prototypes sans quitter leur bureau.

Le Grand large

L’histoire du microprocesseur Baïkal a commencé en 2012, quand Vsevolod Opanassenko, fondateur de l’entreprise T-Platforms, conceptrice des supercalculateurs Lomonossov, a décidé de se lancer sur le marché de l’électronique grand public.

Le but était de créer un microprocesseur performant et de basse consommation énergétique, capable de rivaliser avec les puces conçues par les plus grands fabricants mondiaux. C’est ainsi que Baïkal-Т1 a vu le jour. Pour ce produit destiné à faire forte impression, l’entreprise a choisi le nom du plus grand lac d’eau douce de la planète.

En mars 2013, les autorités américaines, accusant T-Platforms d’élaborer des systèmes informatiques à des fins militaires, ont placé l’entreprise sous sanctions pour dix mois. Les projets commerciaux de T-Platforms se sont retrouvés menacés mais, en 2014, l’entreprise a reçu le soutien de Rostec, la corporation étatique des hautes technologies, et Rusnano, fonds d’investissement étatique chargé du développement de l’industrie nanotechnologique.

Une assurance qui permet aujourd’hui à Svetlana Legostaïeva de se poser des objectifs ambitieux : produire 100 000 processeurs avant la fin 2015. À l’en croire, Baïkal Electronics a aujourd’hui 110 contrats d’essai avec des concepteurs d’appareils de télécommunication et d’équipement des réseaux informatiques, mais aussi des fabricants de machines-outils. Le microprocesseur Baïkal coûte entre 45 et 75 dollars. « Nos clients potentiels vont d’abord le tester pour pouvoir l’intégrer au mieux à leurs produits », explique la directrice. Étape suivante : vendre 5 millions de processeurs dans le monde entier à l’horizon 2020. La directrice n’a aucun doute quant au succès de son entreprise. « Même en période de sanctions, tous nos partenaires étrangers ont cherché des moyens de continuer à travailler avec nous », souligne-t-elle.

Le programme russe de substitution aux importations donne beaucoup d’espoir à Svetlana Legostaïeva. La directrice souhaite que la Russie ouvre ses propres usines de production microélectronique de pointe, et n’ait plus besoin de faire appel à des entreprises chinoises pour l’assemblage : « On sent que le gouvernement russe se pose déjà la question des investissements dans ce domaine », assure-t-elle, confiante.

En mars 2015, T-Platforms a présenté Tavolga, une marque russe d’ordinateur tout-en-un à usage professionnel, qui sera doté d’un processeur Baïkal et dont le cycle complet de production devrait démarrer en Russie dès 2016. Un autre microprocesseur, actuellement en cours de conception, sera réservé aux ordinateurs personnels. Vivement, donc, le « Baïkal Inside » !

 

2 commentaires

  1. Mille fois bravo!! Que la Russie soit de plus en plus indépendante dans tous les domaines est le meilleur moyen de retrouver une place prépondérante dans l’économie mondiale

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