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Le Pentium 4 : beaucoup de bruit pour pas grand chose

Intel, du 8086 au Nehalem EX
PAR PIERRE DANDUMONT. Lundi 22 mars 2010 à 08:00
 

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Le Pentium 4 : beaucoup de bruit pour pas grand chose

En novembre 2000, Intel annonce son nouveau processeur : le Pentium 4. Plus rapide en fréquence (1 400 MHz au moins), ce processeur a le gros défaut d’être nettement moins efficace que les modèles concurrents : un Athlon (et même un Pentium III) sont bien plus performant à fréquence identique. De plus, Intel a essayé d’imposer la Rambus (seule mémoire, à l’époque, capable de satisfaire le FSB élevé du CPU) mais n’a pas réussi. Trop cher, trop lent, le Pentium 4 a réussi, avec de multiples modifications, à rester plus ou moins compétitif quelques années (à coup de cache L3 et de technologie comme l’Hyper Threading).

Notons que des versions mobiles (avec un coefficient variable), des versions Celeron (avec un cache L2 plus faible) et des versions Xeon (avec un cache L3) ont été disponibles. L’Hyper Threading et le cache L3 sont d’ailleurs deux technologies apparues sur les serveurs et ensuite adaptées aux processeurs classiques (même si le cache L3 a été réservé aux coûteux modèles EE). Terminons par le FSB, qui est en réalité cadencé au quart de la fréquence annoncée (technologie QDR) : un bus 400 MHz est donc un 100 MHz QDR, un 533 MHz est un 133 MHz QDR, etc. Enfin, des versions 64 bits des Pentium 4 sont apparues en 2005, nous en parlerons dans la suite.

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anonymous 22/03/2010 08:36
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-2+

le premier proc a atteindre 1ghz était l'athlon d'amd si je ne me plante pas...

turlupin en ptard 22/03/2010 09:10
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-0+

Dans la famille 486 il manque la gamme SL qui équipait les portables, dont mon Contura 4/25. Le SL était un DX avec des améliorations sur la consommation pour l'essentiel aux fréquences 20, 25 et 33 MHz.

turlupin en ptard 22/03/2010 09:20
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-0+

Citation :C’est le processeur utilisé dans la plateforme Centrino et il sera rapidement suivi (en 2004) du modèle Dothan (plus rapide)
Suivi plus tard par le Sonoma avec un FSB 533 au lieu de 400

dandu 22/03/2010 09:33
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-0+

Citation :le premier proc a atteindre 1ghz était l'athlon d'amd si je ne me plante pas...


C'est bien précisé chez Intel. Je rajoute l'Athlon, 2 jours avant.

Citation :

Dans la famille 486 il manque la gamme SL qui équipait les portables, dont mon Contura 4/25. Le SL était un DX avec des améliorations sur la consommation pour l'essentiel aux fréquences 20, 25 et 33 MHz.




Oui, on a fait l'impasse sur les versions mobiles dans certains cas.

Citation :

Citation :C’est le processeur utilisé dans la plateforme Centrino et il sera rapidement suivi (en 2004) du modèle Dothan (plus rapide)
Suivi plus tard par le Sonoma avec un FSB 533 au lieu de 400




Pas exactement. Sonoma, c'est la plateforme en i915 avec FSB 533. Dothan, c'est le processeur. Et Dothan a fonctionné sur Carmel (en bus 400) et sur Sonoma (en bus 533).

FireBird 22/03/2010 11:45
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--1+

Pour la petite histoire, les systèmes de contrôle des navettes spatiales américaines nécessitent des 8086 et la NASA a dû en acheter sur eBay en 2002, car Intel ne pouvait plus en fournir.

Faut pas croire toutes les histoires. Vous croyez que les ingénieurs de la NASA sont si incompétents que ça pour ne pas prévoir un stock de réserve assez suffisant de 8086.

ça c'est le genre d'histoires qui se transforment en mythes après.

dandu 22/03/2010 12:01
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-3+

Eh, la navette date de 1981. Et suffit de chercher, l'information est vraie. Faut bien se dire que la navette devait pas durer aussi longtemps.

Big Monstro 22/03/2010 14:02
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Big Monstro 22/03/2010 14:06
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-0+

Concernant le PAE (Physical Adress Extensions) :

Le Pentium III et les versions grand public du Pentium 4 supportent cette fonction. Le tableau dans la page "Pentium II et III : deux frères" et l'article sur le "64-bit et double core pour le pentium 4" sont inexacts. Depuis le Pentium Pro, seule une série de Pentium M fut amputée du PAE.

dandu 22/03/2010 14:16
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--1+

Citation :

Je trouve ce dossier extrêmement critique envers le Pentium 4. Un peu d'objectivité s'il vous plait ! Bien sûr, cette génération de processeurs est maintenant dépassée mais pourquoi fut-elle commercialisée pendant six ans alors ? Par simple entêtement du géant Intel ?

L'architecture Netburst n'a pas apportée que des embarras de consommation, elle a aussi introduit quelques grandes avancées, citons comme vous l'HyperThreading, l'EMT64 mais aussi enfin - et cette nouveauté n'a pas été indiquée dans le dossier - les intructions pour la virtualisation (Intel-VT).

Concrètement, il s'agit d'autant de fonctionnalités qui permettent d'utiliser confortablement Windows 7 64-bit et le "XP Mode" sur un Pentium 4 HT ou, mieux encore, un Pentium D. Ce qui serait impossible avec un Core Duo de première génération (processeur 32-bit et sans virtualisation assistée).

Toutes les fonctionnalités citées maintenant ont été reprises dans tous les Core i7 : l'architecture Nehalem a repris les points forts du Netburst. J'en déduis que le Pentium 4 n'a donc pas été si inutile.




VT-x est plus obligatoire pour le mode XP de Windows 7, et oui, c'est par simple entêtement qu'il a été commercialisé : y avait rien chez eux pour le remplacer, et il devait monter bien plus haut.

Citation :

Concernant le PAE (Physical Adress Extensions) :

Le Pentium III et les versions grand public du Pentium 4 supportent cette fonction. Le tableau dans la page "Pentium II et III : deux frères" et l'article sur le "64-bit et double core pour le pentium 4" sont inexacts. Depuis le Pentium Pro, seule une série de Pentium M fut amputée du PAE.




Dixit Intel même, le PAE est désactivé sur les versions grand public (discours officiel). Et sur les Pentiul-M, c'est toujours désactivé, comme sur les Core Duo, mais le NX-Bit est activé (c'est un bridage plus qu'une absence, certes)

mitch074 22/03/2010 15:08
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-0+

Liste incomplète et erronée. Bien qu'anectdotique et un flop commercial, il y a aussi eu le 80186. Il n'a fait aucun bruit, d'où son oubli systématique.

Le 386DX était capable de gérer du cache de niveau 2. Une autre version, basée sur le SX mais fondue par AMD sous licence Intel, incluait une instruction supplémentaire: l'instruction HLT permettait à un programme de suspendre l'activité processeur s'il n'était pas requis, et réduisait ainsi la puissance requise: le 386 SXL.
Intel n'a jamais fait de 486 DX4: c'était à chaque fois les fruits de la concurrence (AMD, mais aussi Cyrix et NexGen).
Les premiers Pentium à multiplicateurs de fréquence étaient les Pentium-90; cette puce avait un multiplicateur 1.5/2.0X, et selon les réglages des cavaliers sur la carte mère, on a vu décliner:
- le P-75: 1.5*50 MHz
- le P-90: 1.5*60 MHz
- le P-100: 1.5*66 MHz
- le P-120: 2*60 MHz
A noter que ce P-75 a à lui seul créé le marché de l'overclocking, et est la base de Tom's Hardware!
Le Pentium MMX n'est pas metionné, alors qu'il inclut:
- davantage de cache L1
- le double voltage (interface et coeur du processeur avaient un voltage différent, donc un dégagement thermique inférieur)
- une unité de traitement MMX, première du genre.

dandu 22/03/2010 15:28
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-0+

Citation :

Liste incomplète et erronée. Bien qu'anectdotique et un flop commercial, il y a aussi eu le 80186. Il n'a fait aucun bruit, d'où son oubli systématique.

Le 386DX était capable de gérer du cache de niveau 2. Une autre version, basée sur le SX mais fondue par AMD sous licence Intel, incluait une instruction supplémentaire: l'instruction HLT permettait à un programme de suspendre l'activité processeur s'il n'était pas requis, et réduisait ainsi la puissance requise: le 386 SXL.
Intel n'a jamais fait de 486 DX4: c'était à chaque fois les fruits de la concurrence (AMD, mais aussi Cyrix et NexGen).
Les premiers Pentium à multiplicateurs de fréquence étaient les Pentium-90; cette puce avait un multiplicateur 1.5/2.0X, et selon les réglages des cavaliers sur la carte mère, on a vu décliner:
- le P-75: 1.5*50 MHz
- le P-90: 1.5*60 MHz
- le P-100: 1.5*66 MHz
- le P-120: 2*60 MHz
A noter que ce P-75 a à lui seul créé le marché de l'overclocking, et est la base de Tom's Hardware!
Le Pentium MMX n'est pas metionné, alors qu'il inclut:
- davantage de cache L1
- le double voltage (interface et coeur du processeur avaient un voltage différent, donc un dégagement thermique inférieur)
- une unité de traitement MMX, première du genre.




Le 186, il a été très peu utilisé dans les PC, et c'est en gros un 8086 avec un chipset intégré. Totalement anecdotique, donc.

Et si Intel a fait du DX4 et non, le DX n'a pas de contrôleur de cache (en tout cas en Intel).

Quant à la partie sur les Pentium, c'est expliqué : http://www.presence-pc.com/actuali [...] 6-cpu.html
Et ça parle aussi des Pentium MMX, c'est expliqué, ce que tu dis.

mitch074 22/03/2010 15:46
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-0+

Le 186 a été anecdotique et peu dans les PC: oui, mais il a existé.

J'ai eu un Amstrad PC 6386 (non, pas un CPC: un PC, avec un vrai MSDOS dedans). Il comportait un 386DX20, 4 Mo de FPM RAM, un disque dur de 65 Mo, et... 64 Ko de cache processeur.

Rappel: jusqu'au Pentium Pro et ses petits (ou le K6-3), le contrôleur de cache se trouvait dans le chipset (par exemple, le chipset 430TX était préférable au 430HX, sauf si la RAM était prépondérante, car le premier ne pouvait gérer le cache sur plus de 64 Mo de RAM, alors que le deuxième pouvait), puisque le cache se trouvait sur la carte mère.

Le i486DX4-100: au temps pour moi - ben mon cochon, celui-là je l'avais jamais vu. Intel n'a pas dû en faire beaucoup (probablement par peur de la concurrence interne avec ses Pentiums)

Le MMX: c'était une révision majeure du core (P5-bug=>P54C=>P55C, quasi aussi profonde que le passage du Pentium Pro au Pentium 2: ça méritait une catégorie à part, franchement! Je veux dire, la queue d'exécution avait été rallongée, le cache L1 a été doublé pour les données et les instructions, le voltage a été séparé, le multiplicateur est devenu libre... Y'a eu plus de changement entre le P54C et le P55C qu'entre le PII et le PIII, en tout cas. Et ce n'est pas parce qu'ils se branchaient sur le même socket qu'il faut les compter pareils.

dandu 22/03/2010 15:53
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-0+

Pour l'Amstrad, soit Intel sait pas ce qu'il raconte, soit c'était un CPU Cyrix ou AMD (ou autre). Et merci, on sait comment se gère le cache L2.

Pour le MMX, c'est pas plus important que le couple PII/PIII mis sur la même page, il a fallu faire des choix. Et on en parle, donc c'est pas anecdotique.

mitch074 22/03/2010 16:54
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-1+

Le 386 avec du cache: j'ai démonté le PC en question, à l'époque, vous pensez bien! C'était un vrai Intel 386DX20, mauve pâle, sans refroidisseur, soudé sur la carte mère, sans un seul logo AMD ou NexGen dessus. Après, si le chipset ne venait pas de chez Intel, il est fort possible qu'ils n'en aient pas entendu parler.

Pour le MMX, je comprends qu'il ait fallu faire un choix, mais vu l'importance de la bête à l'époque (l'introduction du jeu d'instructions MMX! M'enfin, quoi!), il aurait presque mieux valu faire l'impasse sur le Pentium Pro (le mentionner en long en large sur la page du Pentium II, à la place, en tant que 'père' d'une architecture prolifique), un processeur dédié aux serveurs, qui valait la peau des fesses et qui a été distribué au compte-goutte à cause de ses difficultés de production, je le rappelle, que sur celui-là.

Ou alors, mettre une page de plus pour avoir un joli compte rond (en hexadécimal) de 16. Et toc.

'Pas que je sois fan du P55C, j'en ai jamais eu personnellement (je suis passé d'un P133@166 direct à un Cely 300A@450), mais bon, enfin, voilà, quoi...

Kheops14 22/03/2010 17:07
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-0+

Big Monstro :
les intructions pour la virtualisation (Intel-VT). Concrètement, il s'agit d'autant de fonctionnalités qui permettent d'utiliser confortablement Windows 7 64-bit et le "XP Mode" sur un Pentium 4 HT ou, mieux encore, un Pentium D. Ce qui serait impossible avec un Core Duo de première génération (processeur 32-bit et sans virtualisation assistée).



c'est faux, depuis la semaine dernière, tous les processeurs peuvent maintenant utiliser la virtualisation avec le mode XP.

mitch074 22/03/2010 17:24
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-0+

@kheops14: essentiellement, VT ou Hyper-V sont des instructions qui permettent au processeur de 'stocker' son état pour passer à un autre, puis revenir à l'ancien. Au vu de la complexité des x86 (mode 'réel' 8086, mode 'protégé' 286, mode 'étendu' 386, mode PAE, mode x64), passer d'un état 64-bit (hôte) à un état 32-bit (client) est délicat; les extensions rendent cette transition beaucoup plus stable, et était donc le seul type d'émulation accordé par VirtualPC pour le mode XP.

Mais on n'a pas eu besoin d'attendre VT pour émuler des bécanes de mode x86 différent - VirtualBox, Qemu etc. faisaient ça très bien avant. C'était juste moins stable.

dandu 22/03/2010 17:28
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-0+

C'est pas moins stable, c'est moins rapide (et plus chiant à programmer). Et Windows 7 en a plus besoin.

mitch074 22/03/2010 17:39
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-0+

@Dandu: dixit les programmeurs de VirtualBox, le mode VT est un poil plus lent que leur propre émulation logicielle, mais bien plus stable - à tel point que sans support VT (ou AMD-V), on ne peut pas avoir d'OS invité 64-bit ni d'émulation multiprocesseur sur VirtualBox (risque de pertes de timing).

Le mode VT demande quand même au processeur d'enregistrer son état en entier, de vérifier la copie, de vérifier le statut du nouvel état, et de le recharger à la place; c'est complexe et pas rapide. A côté de ça, le code d'un émulateur peut souvent se 'contenter' d'une série de corrections dans la recompilation dynamique: pas de suspension du processeur, mais le risque qu'une correction ne passe pas bien. En contrepartie, émuler par logiciel plusieurs états du processeur (ou synchroniser les états de plusieurs processeurs) n'était pas vraiment jouable sans perte énorme de performances (voir Qemu sans le module noyau) ou une instabilité générale (Qemu avec le module noyau: risque de destabiliser le noyau de l'hôte, plantages inattendus dans la VM).

VT est donc plus lent mais bien plus stable.

dandu 22/03/2010 17:49
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-0+

Sous VMware en tout cas, et avec un CPU récent (pas un P4), VT est plus rapide, grâce à l'intégration hard.

Mais des tests avaient montré que y avait pas mal de progres entre P4 et Core 2 et encore ensuite avec Nehalem. Donc oui, sur un P4, un travail soft peut aller plus vite.

Apres, pour moi, dire que ça marche pas en 64 bits ou en SMP, c'est pas un probleme de stabilité, mais d'implémentation.

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