Alors que les cartes graphiques haut de gamme atteignent des prix prohibitifs pour les passionnés et les utilisateurs d’IA, une communauté de modders a trouvé une solution ingénieuse pour contourner la pénurie de mémoire. En ciblant la série CMP (Cryptocurrency Mining Processor) de Nvidia, lancée il y a cinq ans, ses membres ont réussi à réactiver une capacité mémoire massivement sous-exploitée. L’outil nommé CMP Unlocker permet de restaurer la mémoire précédemment verrouillée sur la CMP 170HX, augmentant sa capacité de 8 Go à un impressionnant 64 Go.
Le secret de la puce GA100 et du verrouillage firmware
Pour comprendre cette prouesse technique, il faut analyser la CMP 170HX. Il s’agit du modèle phare de la gamme CMP, basé sur le GPU GA100 (architecture Ampere). Cette puce utilise le même die gravé en 7 nm que l’accélérateur A100, beaucoup plus coûteux. Contrairement aux cartes grand public où la mémoire est soudée sur des puces distinctes, la GA100 est une puce monolithique intégrant la mémoire sur le package. Le total de la mémoire est donc physiquement présent sur toutes les versions de la GA100, la différence ne se joue que sur le nombre de piles de mémoire actives.
La particularité du GA100 est de disposer de six piles de mémoire HBM2e au total. Selon le SKU visé par Nvidia, cinq ou six de ces piles peuvent être activées. Le constructeur a conçu la CMP 170HX à partir de GPU GA100 défectueux ou triés qui ne répondaient pas aux exigences de qualité strictes pour la qualification en A100. Nvidia a officiellement vendu la CMP 170HX en variantes de 8 Go et 10 Go. Nvidia a désactivé la mémoire supplémentaire via le firmware et appliqué d’autres limitations, comme la réduction des performances de calcul et de la vitesse de l’interface PCIe.
De même, en théorie, des modèles CMP 170HX de 8 Go et 10 Go peuvent potentiellement être débloqués pour accéder à leur capacité mémoire totale de 64 Go et 80 Go respectivement, bien que seuls 40 Go soient confirmés fonctionnels par les retours utilisateurs.
Une valeur marchande multipliée par quatre
Un aspect remarquable de cet exploit est qu’il est entièrement logiciel et ne nécessite aucune modification physique de la CMP 170HX. Il s’agit littéralement de « patcher » sa carte graphique pour obtenir plus de mémoire. Cependant, la quantité de mémoire débloquée et stable peut varier. Dans les faits, il est impossible de savoir si la mémoire verrouillée est pleinement fonctionnelle ou si elle a été désactivée en raison de défauts physiques. Il faudra donc tester.
La CMP 170HX a été lancée avec un prix élevé de 4 300 $ au sommet du boom des cryptomonnaies. Jusqu’à présent, elle se vendait autour de 250 $ sur eBay. Cependant, dès que la rumeur de l’exploit a circulé, les prix ont immédiatement bondi à plus de 1 000 $, soit une valeur marchande multipliée par quatre. L’A100 de Nvidia, proposée en variantes PCIe de 40 Go et 80 Go, démarre autour de 3 500 $ et 11 500 $ respectivement. La CMP 170HX est attrayante pour les utilisateurs d’IA, car elle coûte une fraction du prix de l’A100 tout en offrant la même capacité mémoire, bien que la loterie du silicium ne soit pas toujours généreuse.
Outre le déverrouillage de la mémoire, l’exploit logiciel peut également restaurer la puissance de traitement des Streaming Multiprocessors (SM) de la CMP 170HX, augmentant ainsi ses performances de calcul. Un autre avantage notable est la mise à niveau vers une vitesse d’interface PCIe plus rapide. La CMP 170HX peut désormais fonctionner à des vitesses PCIe 2.0 x4, une amélioration significative par rapport à sa restriction initiale à PCIe 1.0 x4. Il reste encore des performances inexploitées, Nvidia ayant implémenté des restrictions durables sur la connectivité de la CMP 170HX en limitant l’accélérateur à quatre voies PCIe et en omettant physiquement 12 condensateurs du PCB. Mais là, difficile d’envisager une solution logicielle.
