Révélations sur les prochains Core 2

Intel a tenu une conférence de presse hier après-midi durant la quelle le fondeur a révélé quelques nouvelles informations sur son architecture Penryn, la descendante de Core 2.

La future gamme

Bref rappel : Penryn est un die-shrink de Core 2, c’est-à-dire qu’il s’agit grosso modo de la même architecture, gravée plus finement grâce à un nouveau procédé. En l’occurrence, Penryn sera gravée en 45 nm, contre 65 nm pour Core 2. Les processeurs Penryn sont actuellement connus sous leurs noms de code : Yorkfield pour les Quad Core grand public, Wolfdale pour les dual core grand public, Bloomfield pour les quad core serveurs. Les premiers exemplaires de ces puces sont attendus pour la toute fin 2007 voire le début 2008 si les choses se passent mal. Aux dernières nouvelles, tout va bien, et les prototypes sont déjà pleinement fonctionnels (voir notre actualité "Les premiers Intel Penryn tournent déjà !").

Plus de performances, moins de chaleur

Graver des transistors en 45 nm a obligé Intel à adopter de nouvelles technologies, en l’espèce de nouveaux matériaux : des diélectriques high-k et des grilles métalliques. Comme nous vous l’expliquions dans notre brève Intel Penryn : la gravure en 45 nm décryptée ces matériaux permettent d’une part de réduire les fuites de courant au sein des transistors et d’autre part d’augmenter le courant de contrôle du transistor. En clair, le 45 nm permet à Intel de réduire la consommation électrique de ses puces tout en les faisant fonctionner à des fréquences plus élevées.

Par ailleurs, une gravure plus fine autorise les concepteurs à augmenter le nombre de transistors d’un CPU sans augmenter sa taille physique. On obtient ainsi des puces plus complexes et plus puissantes pour un coût de fabrication égal.

Les nouveautés dans le détail

Les Penryn devraient donc se distinguer des Core 2 par : des fréquences plus élevées (plus de 3 GHz), une puissance de calcul plus grande à fréquence égale, une consommation électrique inférieure ou au pire égale. Penryn promet ainsi des quad core ayant un TDP de 95 W, alors que les actuels QX6700 et Q6600 atteignent respectivement 130 W et 105 W. L’efficacité de l’architecture sera améliorée de plusieurs manières. Tout d’abord, Penryn aura une mémoire cache L2 plus vaste que Core 2. Sur les dual-core, on passera de 4 Mo maximum à 6 Mo (et donc de 8 Mo à 12 Mo sur les quad-core). Si ce cache ne suffit pas, les accès à la mémoire centrale seront aussi accélérés par l’augmentation de la fréquence du FSB : 1333 MHz sur les processeurs de bureau et jusqu’à 1600 MHz sur les Penryn pour serveurs. Par ailleurs, Intel doublera la vitesse d’exécution des divisions (entière et flottante) en utilisant un diviseur en base 16 au lieu d’un en base 4.

L’autre grosse nouveauté des Penryn sera l’apparition de 50 nouvelles instructions SSE4. Dédiées aux calculs "multimédias " ces instructions élargiront les fonctionnalités des Penryn. Leur traitement, comme celui des instructions SSE existantes, sera accéléré par le recours à un nouveau moteur de traitement deux fois plus rapide sur les opérations de réorganisation.

Une fois n’est coutume, les innovations les plus intéressantes ne seront pas l’apanage des processeurs de bureau. Les Penryn mobiles inaugureront deux nouvelles technologies qui pourront avoir un gros impact en pratique : Deep Power Down et Enhanced Dynamic Acceleration.

La première vise à améliorer l’autonomie en réduisant la consommation électrique du CPU. Pour ce faire, Intel a créé un nouvel état de veille profonde. Alors qu’au minimum de puissance, le Core 2 alimente encore son coeur et ses mémoires cache de niveau 1 et 2, le Penryn pourra lui désactiver une bonne partie de ses unités d’exécution et la totalité de ses caches. La consommation du CPU sera donc alors quasiment nulle, au détriment de sa réactivité bien sûr.

La technologie Enhanced Dynamic Acceleration est identique à la description que nous vous en faisions en décembre dernier (cf. notre actualité "Futurs Merom : détails sur la technologie Intel IDA"). Elle cherche à palier le plus gros défaut des processeurs multi-core : ils n’offrent pas des performances doublées par rapport à leur équivalent simple coeur. La faute aux applications qui se prêtent souvent mal à un traitement multi-thread. L’idée d’Intel est donc, lorsqu’un seul thread est exécuté, d’augmenter la fréquence du coeur sollicité. Cet overclocking automatique ne se fait pas aux dépens de la consommation, car dans le même temps, l’autre coeur est totalement au repos.