Le Yonah : core d’exécution

Au niveau du core d’exécution, le Yonah reprend la base du Dothan. Ce dernier reste pour rappel très proche de celui du Banias (tout premier Pentium M), y ajoutant l’amélioration du data-prefetch du cache L2 ainsi que de la gestion des accès aux registres. Pour le Yonah, les améliorations se sont plus directement portées sur les faiblesses de l’architecture P6 face aux Netburst/K8 : la puissance de calcul en FPU et en SSE.

• Fusion des micro-opérations SSE / SSE2

Un petit rappel s’impose à ce niveau : les processeurs out-of-order ont pour habitude de fractionner certaines macro-instructions, via le décodeur d’instructions x86 (Instruction Decoder), en suite d’une ou de plusieurs opérations simples (les micro-opérations). Ils réalisent cette tâche lorsque la macro-instruction fait appel à plus de deux sources ou quand elle entraîne une séquence d’opérations sans rapport entre elles (par exemple pour les opérations store ou les read-modify). Cette fragmentation permet de résoudre différents problèmes, mais elle en cause également d’autres : elle est complexe, elle demande plus d’énergie pour exécuter une suite d’instructions au final, et enfin l’augmentation du nombre de micro-opérations peut amener une baisse de performances. Le moteur de fusion de micro-opérations du Pentium M permet de résoudre ces derniers ; il fusionne deux micro-opérations en une seule et la maintient ainsi jusqu’à son exécution, ce qui permet un décodage d’instructions plus large.

Au niveau des gains typiques, on parle de 5 % pour du code traitant des entiers et 9 % pour celui traitant des flottants, ce qui est considérable. Tout aussi important, ce moteur permet également une baisse de la consommation puisque le nombre de micro-opérations généré est moindre pour accomplir une même tâche.

La nouveauté apportée au Yonah est que ce moteur de fusion de micro-opérations peut désormais prendre en charge les opérations SSE/SSE2, ce qui pourrait se révéler assez salutaire.

• Amélioration du décodage des instructions SSE

Désormais, les trois décodeurs du Yonah sont capables de décoder les instructions SSE, quelles qu’elles soient, au lieu d’un auparavant. Intel parle donc d’une augmentation du nombre d’instructions SSE décodées allant jusqu’à… 3 fois !

• Support du SSE3

Introduites avec le Prescott et reprises depuis sur les Athlon 64 - révision E -, 10 des 13 instructions SSE 3 sont implémentées sur le Yonah. Celles-ci constituent pour rappel une extension au SSE2 visant à accélérer les tâches multimédia. Elles sont intégrées dans chacun des cores du Yonah. Sur les 3 instructions manquantes, 2 font appel à l’Hyperthreading (Monitor et Mwait), et une permettait de convertir des valeurs en virgules flottantes en entiers 16 bits, 32 bits ou 64 bits sans passer par la FPU Control Word (Fisttp).

• Amélioration des performances en virgule flottante (FPU)

Les performances du Yonah en FPU (et plus particulièrement pour les jeux) se voient augmentées via l’amélioration des algorithmes de pré-chargement des données, rajout de nouveaux Write Output Buffers, et enfin renommage de la FCW (FPU Control Word).

• Support du Vanderpool

Le Yonah supporte également le Vanderpool, la technologie de virtualisation lancée par Intel sur les Pentium D 9xx (Presler), et qui sera donc rapidement supportée par l’ensemble de ses processeurs, bien que son application pour le grand public paraisse encore prématurée. Evidemment, le support de cette fonctionnalité est sans doute ce qu’attendent les éditeurs logiciels pour en tirer partie et son arrivée reste donc un passage obligé, ce problème étant toujours le même…

• FSB 667 MHz

Là encore le parallèle (ou plutôt la perpendiculaire…) avec le Pentium D est difficile à éviter, puisque contrairement à ce dernier le Yonah introduit un bus processeur plus rapide, afin de permettre un meilleur approvisionnement en données. Accessoirement, cela va également lui permettre d’améliorer ses performances dans les applications multimédia et dans les jeux même dans le cas où un seul core est actif ou utile.

Malgré tous ces ajouts, il reste un absent de taille (surtout face à son actuel et futur concurrent), le 64 bits. Est-ce une tare ? Actuellement non vu le manque de popularité et d’intérêt réel de Windows XP x64 et de la poignée de logiciels optimisés 64 bits. A plus ou moins long terme cependant, cela finira par le devenir, même si le support du dual-core paraît autrement plus important pour assurer la pérennité de ce processeur. Il faudra en fait attendre le second semestre et l’arrivée du Merom au sein de la plateforme Napa pour disposer de ce support 64 bits.