L’Athlon XP : l’arme anti-Pentium 4 d’AMD

« Plus que des mégahertz. » C’est par ce slogan qu’est accueilli le visiteur du site d’AMD consacré à son nouveau processeur, l’Athlon XP (XP pour eXtra Performance et non l’eXPerience de Windows même si, comme tout processeur véloce, le nouvel Athlon est bien sûr taillé pour le nouvel OS de Microsoft). Slogan qui tente de rappeler que la puissance d’un processeur ne se mesure pas uniquement par la fréquence de son horloge, domaine où Intel règne en maître, mais par la vitesse combinée au nombre d’instructions par cycle d’horloge. Un discours marketing qu’AMD entretient depuis plusieurs mois, c’est-à-dire depuis qu’il a perdu la course aux gigahertz avec l’arrivée du Pentium 4. Discours défendable mais qu’AMD contredit lui-même par les noms commerciaux qu’il donne à ses quatre nouveaux modèles : Athlon XP 1800+, 1700+, 1600+ et 1500+. Dénominations choisies pour être comparées aux fréquences du P4 mais qui ne reflètent pas les fréquences réelles des puces (voir édition du 31 août 2001), qu’AMD se garde bien de mettre en avant. Celles-ci s’étalent de 1,33 GHz pour le 1500+ à 1,53 GHz pour le 1800+ en passant par 1,4 GHz pour le 1600+ et 1,47 GHz pour le 1700+. Certes, la concurrence entre les deux fondeurs est impitoyable et la guerre des prix qu’ils se livrent depuis plus d’un an semble depuis peu tourner à l’avantage d’Intel. Mais l’attitude marketing d’AMD révèle plus un manque de confiance dans ses produits qu’une réelle offensive. Et en se comparant à Intel, AMD risque de faire fuir ses clients qui préfèreront l’original à la copie. Cyrix, qui avait utilisé le même procédé à l’époque de la première mouture du Pentium, s’en souvient encore.

Mais au-delà de l’apparence, intéressons-nous au contenu. L’Athlon XP repose sur un nouveau coeur processeur, le Palomino, toujours basé sur l’architecture x86. Déjà exploité dans les Athlon 4 mobiles et MP, le Palomino améliore plus qu’il ne remplace le précédent Thunderbird dont il conserve la finesse de gravure (0,18 micron), les caches mémoire (respectivement 128 Ko et 256 Ko pour les niveaux 1 et 2), le bus frontal (cadencé à 266 MHz) et le support de la mémoire vive DDR SDRam. Côté améliorations, notons une consommation d’énergie optimisée, selon son constructeur, de 20 %. L’économie ainsi réalisée devrait réduire le dégagement de chaleur, souvent excessif chez AMD. A ce titre, l’Athlon XP intègre une sonde de température… laquelle ne sera utile qu’avec des cartes mères adaptées. Enfin, pour améliorer la stabilité de son processeur dans les hautes fréquences, AMD utilise un voltage de 1,75 volt au lieu de 1,7 pour le Thunderbird. Comme l’Athlon Thunderbird, l’XP s’installe sur un socket A.

Gestion de la mémoire optimisée

Autre différence sensible, la gestion des caches mémoire à travers les TLB (Translation Look-aside Buffers). Il s’agit de caches additionnels pour transformer les adresses mémoire virtuelles en adresses physiques exploitées dans la mémoire système. Le processeur va alors chercher directement dans les TLB l’adresse mémoire dont il a besoin. Cela permet notamment de ne charger qu’une seule fois les adresses mémoire utilisées par plusieurs instructions alors que ces adresses étaient appelées autant de fois que nécessaire auparavant. AMD a optimisé la gestion des TLB, notamment en augmentant le nombre d’entrées de 32 à 40 pour le Data TLB du niveau 1, l’interdiction des doublons pour le niveau 2 et la possibilité d’écrire dans les TLB avant la fin de l’instruction. AMD estime à 200 % l’accélération du traitement de la mémoire, goulet d’étranglement fréquent des processeurs. En revanche, si l’information recherchée ne se trouve pas dans les TLB (ce qui peut arriver dans 5 % des cas), le traitement sera ralenti par la recherche des informations par le processeur. Enfin, l’Athlon XP dispose d’un nouveau jeu d’instructions multimédias (dédié aux traitements de la 3D, la vidéo, la musique…), le 3DNow! Professional qui supporte lui-même le SSE d’Intel et ses 52 instructions SIMD (mais pas le SSE2 du P4). AMD qualifie ces nouveautés par une nouvelle appellation d’architecture intitulée QuantiSpeed.

Signalons enfin que le boîtier occupe une surface de 128 mm2 (120 pour le Thunderbird) et que la puce est composée de 37,5 millions de transistors (37 millions pour l’Athlon). Le corps en céramique, qui cédait parfois sous le poids du radiateur, cède sa place à un ensemble en plastique qui répartira mieux la chaleur dégagée. Les Athlon XP 1500+, 1600+, 1700+ et 1800+ sont respectivement commercialisés à 130, 160, 190 et 252 dollars. Soit, à quelques dollars près, les prix respectifs des P4 auxquels ils font référence.