Grâce au processeur spécifique, Java donne sa pleine mesure
Réputé à juste titre pour sa simplicité et sa vitesse d'exécution, le langage Java ne donne pourtant jamais sa pleine mesure du fait de son exécution via un émulateur. L'arrivée prochaine d'un processeur spécifique, permettant de l'exécuter en mode natif, ouvre de nouvelles perspectives de vitesse, de compacité et de basse consommation. En ligne de mire : les systèmes embarqués à vocation grand public.
Non, Java n'est pas seulement un langage "gadget" pour applications Internet ! La Direction des applications militaires (DAM) du CEA, qui l'utilise de manière croissante pour ses propres développements, en est tellement convaincue qu'elle a entrepris avec une start-up parisienne, AED, la réalisation d'un coeur de processeur 32 bits dédié à l'exécution deprogrammes Java.
"Nous n'en avons trouvé aucun sur le marché, explique André Tissot, de la DAM, car tout le monde exécute les programmes Java en mode émulé, quitte à perdre en performance". Un paradoxe, quand on sait que l'un des atouts majeurs de Java réside précisément dans sa simplicité ; les simulations réalisées par la DAM montrent qu'un programme Java s'exécute 20 fois plus vite en mode natif qu'en mode émulé ! C'est ce qui fait l'intérêt du processeur AED : ses homologues équipant les PC et stations de travail progressent, certes, mais n'atteindront pas un tel facteur à moyen terme...
La conception de base du produit est aujourd'hui achevée, et les efforts se focalisent maintenant sur le placement et le routage, afin d'optimiser les interconnexions. Le coeur de processeur comptera environ 200 000 transistors et 142 entrées/sorties. Il fonctionnera à des fréquences de 40 à 80 MHz selon les technologies utilisées. Particularité notable, il sera réalisé en technologie SOI 0,25 micron. A la clé, une consommation réduite (avec une alimentation de 1,8V) et - entre autres - une immunité intrinsèque au "latch-up" qui lui ouvre naturellement les portes des applications spatiales.
L'essentiel des débouchés industriels se situe toutefois dans le domaine des équipements grand public, pour lequel l'intérêt de Java n'est plus à démontrer : cartes à puce, téléphones cellulaires, télévision numérique, navigateurs Internet, etc. Le coeur de processeur Java accélérera bien sûr l'exécution des programmes ; mais surtout, il permettra les gains de volume, de poids et de consommation électrique qui constituent aujourd'hui l'obsession des industriels.
"Exécuter du Java en mode émulé, c'est gaspiller des ressources mémoire et donc, imposer un surdimensionnement du système, explique André Tissot. Notre produit, lui, comprendra moins de composants, d'où un gain direct de poids et d'encombrement, et consommera peu grâce à la technologie SOI." Le produit d'AED est également adapté à une application de demain comme le webphone, qui verra l'utilisateur activer à distance des applications "lourdes" non chargées sur son terminal (traitement de texte, tableur...) pour créer des documents qu'il pourra stocker ou envoyer par mail. "Il faudra un code particulièrement compact pour réduire la quantité d'informations à transmettre, stocker des bibliothèques de fonctions sur le terminal et disposer d'une puissance de traitement élevée. Java paraît tout indiqué" pronostique André Tissot.
Le coeur de processeur devrait être disponible, avec toutes ses spécifications, en milieu d'année.