Nous avons eu la chance d’assister à une présentation technique de l’architecture de SilverthorneSilverthorne est l’ancien nom du processeur Atom, une gamme de processeur x86 lancés par Intel en 2008. Ce processeur mobile qui cible tout particuliè..., et nous devons admettre qu’elle nous a impressionnés. La taille et les capacités de l’Atom1) Gamme de processeurs Intel dérivés de l’architecture Core 2 et compatibles avec le jeu d’instruction x86 destiné aux ordinateurs de poche, MID et s... en font le designDesign est un terme qui désigne indifféremment la manière dont est réalisée une carte électronique et l’aspect visuel des périphériques. En ce qui con... le plus impressionnant que nous ayons vu jusqu’à présent.

Atom est fabriqué en 45 nm. IntelIntel est le premier fabricant mondial de microprocesseurs pour ordinateurs. Le terme Intel est issu de la contraction de « Integrated Electronics »).... parvient donc à caser 47 212 207 transistors dans un dieLe Die désigne la partie élémentaire, de forme rectangulaire, reproduite à l’identique à l’aide d’une matrice sur une tranche de silicium en cours de ... de 25 mm² (le package mesure 13 mm x 14 mm x 1,6 mm). Chaque transistorComposant électronique de la catégorie des semi-conducteurs qui joue un rôle fondamental dans les circuits logiques ou l’amplification et qui est à la... est 44 fois plus petit qu’une bactérie. 28 % de ces transistors forment le coeur du processeur. Le cachePetite quantité de mémoire rattachée à une mémoire principale et plus rapide que cette dernière, destinée à améliorer son efficacité globale. L’accès ... de niveau 2 en occupe 22 %. Le reste se partage entre BIU (9 %), le FSBFront Side Bus. Bus sur la carte mère qui assure les échanges entre le processeur et la mémoire vive. La vitesse du FSB est un des éléments déterminan... et les entrées sorties (35 %), ou la gestion de l’alimentation électrique (6 %).

Les premières variantes de la gamme Atom dévoilées aujourd’hui sont toutes simple coeur et 32 bit. Il faudra patienter encore quelques mois pour découvrir les versions dual-coreUn processeur dual core comporte deux cœurs (cores) sur la même puce. Le dual core est la forme la plus simple du multi-core. Deux unités principales ... ou 64 bitsLe 64 bits désigne la capacité d’une puce à utiliser des registres pour les calculs de nombre entiers qui comportent 64 bits. Cela permet de franchir ... (Diamondville). Tous les Atom utilisent le jeu d’instruction x86Nom officieux de la famille de processeurs qui équipe les PC et qui est fabriquée entre autres par Intel et AMD. Les premiers processeurs Intel qui éq..., et supportent même les instructions SSE3, SSSE3, XD (Execute Disable Bit), et VT (VirtualisationLa virtualisation matérielle consiste à pouvoir faire fonctionner plusieurs systèmes d’exploitation sur une seule machine. On appelle donc virtualisat... Technology).

1,2 GHz, mais 43°

Le coeur de Silverthorne est construit autour d’un PipelineUn pipeline est une succession d’opérations matérielles ou logicielles. Les différents étages du pipeline sont connectés en série : la sortie d’un éta... de 16 étages, dont trois pour le chargement des d’instructions, trois pour leur décodage, deux pour leur distribution, et trois pour l’accès aux données en cache. Le chargement et le décodage bénéficient d’un cache d’instruction de 32 Ko doté d’une extension de prédécodage, un buffer des traces de branchements à 128 entrées ainsi que de buffers de retour de pile (à deux niveaux pour le chargement et à huit niveaux pour le décodage). Le pipeline peut gérer 16 entrées par thread. Deux opérations peuvent être traitées pour chaque thread à chaque cycle d’horloge.

Le support des macroOn appelle macrophotographie (ou photomacrographie), la prise de vue rapprochée au point que le sujet sur le capteur/film soit plus grand ou de taille...-opérations est un des éléments clés de la vitesse de traitement des instructions de Silverthrone/Diamondville. En augmentant la granularité du traitement, en combinant les micro-opérations en macro-opérations, Intel est parvenu à accroître l’efficacité du décodage et du scheduling. 96 % du total des instructions sont des micro-ops et la latence de chargement d’une macro-op est de "zero cycle". La contrepartie du recours à des macro-ops est une plus grande perte en cas d’erreur de prédiction de branchementLa prédiction de branchement consiste à essayer d’éviter les aléas dans un pipeline, c’est-à-dire réduire la perte de cycles induite par un branchemen..., mais manifestement le compromis était intéressant.

SMT, le multicore du pauvre

L’une des caractéristiques les plus surprenantes de Atom est le support de l’HyperThreading (HT), rebaptisé officiellement "Simultaneous Multithreading (SMT)". Cette technologie est présente sur les trois Atom les plus rapides (Z520, Z530 et Z540). Elle simule la présence d’un second coeur virtuel sur ces CPULe CPU, encore appelé processeur, est l’acronmye de « Central processing unit », en anglais. Ont pourrait traduire ce terme par unité centrale de trai... single coreUnité principale de calcul dans un processeur. Les principaux processeurs actuels regroupent désormais deux ou même quatre unités gravées dans la même.... Les futurs Atom dual-core Diamondville pourront donc gérer quatre threads simultanément.

Au premier abord, il est curieux de retrouver le SMT sur un processeur qui n’est pas prévu pour faire tourner Photoshop ou réaliser de l’édition de vidéos HD. Mais Intel s’est aperçu que cette technologie était une des manières les plus efficaces et les moins chères d’augmenter la performance par Watt et donc de ne pas dépasser l’enveloppe thermique de 3 W.

Quid de la montée en fréquence ?

Nous ne savons pas encore comment l’architecture Atom évoluera à l’avenir. Intel s’attend à ce qu’elle persiste 5 à 6 ans, moyennant quelques perfectionnements au fil des ans. L’une d’elles est évidemment la montée en fréquenceLa fréquence désigne la mesure du nombre de fois qu’un phénomène périodique se reproduit chaque seconde. L’unité dans laquelle s’exprime la fréquence ..., mais Intel n’a rien dévoilé sur ce sujet, se contentant de dire que "cette puce est capable de hautes fréquences".

Nous laissons aux overclockers le soin de déterminer ce qu’entendait Intel exactement par là, mais Silverthorne a manifestement un grand potentiel. Nous avons vu un CPU, non refroidi, ne pas dépasser 43 °C malgré une charge de 100 %. Bien sûr, il était à l’air libre, et cette température serait donc plus haute dans le boîtier d’un MIDMobile Internet Device. Catégorie émergente d’appareils de poche orientés vers la navigation sur le web et l’usage de courrier électronique. Un MID es.... Mais nous avons aussi vu ce processeur fonctionner sans problème à plus de 90 °C ! L’overclock de ce CPU s’annonce intéressant...