Processeurs : Intel prépare sa révolution Nehalem

A l’occasion d’une conférence téléphonique organisée le 28 mars, Stephen Smith, vice président et directeur des opérations de la division Digital Enterprise chez Intel, a donné de nouvelle précisions sur Penryn et Nehalem, noms de code des prochaines générations d’architectures processeur du fondeur. Penryn se présente comme une amélioration de l’architecture Core 2 Duo actuelle tandis que Nehalem apportera des modifications technologiques significatives chez Intel.

Première petite révolution à signaler : les deux architectures bénéficieront de la technologie de gravure Hi-K. Celle-ci permet de réduire les fuites électriques des composants et ouvre la voie vers la gravure en 45 nanomètres (nm) dès 2007 contre 65 nm pour les Code 2 Duo et Xeon actuels.

Selon Intel, le Hi-K accélère de 20% le fonctionnement des transistors, ce qui permet d’augmenter le nombre d’instructions traitées par cycle d’horloge, et accroît ainsi les performances globale de la puce tout en conservant une même enveloppe thermique. Signalons également l’introduction des SSE 4, la nouvelle génération du jeu d’instructions permettant d’optimiser les traitements graphiques et multimédia des applications qui les exploitent.

Au-delà du Hi-K (ce qui est déjà une avancée notable), Penryn se contentera d’améliorer la micro-architecture qui caractérise la dernière génération de puce Intel sur le marché. A savoir une augmentation de la fréquence d’horloge qui devrait s’approcher de 3 GHz contre 2,66 GHz pour le Core 2 Duo E6700 (mais 2,93 GHz pour le modèle Extrem X6800). Le cache L2 passera de 4 à 6 Mo pour les versions desktop et mobile, et de 8 à 12 Mo pour les Xeon. Le bus frontal passera lui à 1,6 GHz de fréquence pour répondre aux besoins de l’augmentation du cache. Enfin, la technologie Wide Dynamic Execution permettra d’exécuter 4 bits par cycle contre 2 aujourd’hui.

Les Core 2 Duo conserveront leur enveloppe thermique de 65 Watt. Mais, pour les modèles Quad Core (qui restent sous une architecture en deux fois deux coeurs), l’enveloppe thermique évoluera entre 95 et 130 W. La consommation des Xeon variera de 50 à 120 W en fonction des modèles. Mais la compatibilité avec les sockets actuels sera sauvegardée.

Retour du multithread et intégration d’un contrôleur mémoire avec Nehalem

La véritable révolution viendra de Nehalem. Avec cette nouvelle architecture, Intel renoue avec le multithread qui permet d’exécuter plusieurs instructions en parallèle. Introduite avec le Pentium 4, le multithread avait disparu de l’architecture Core Duo. Les nouvelles générations de processeurs Nehalem seront en mesure d’exécuter entre 1 et 16 threads sur 1 à 8 coeurs. Soit une hypothétique solution de calcul de 128 instructions en parallèle simultanément par processeur.

Surtout, avec Nehalem, Intel introduira le contrôleur mémoire intégré au processeur (une architecture qui n’est pas étrangère aux performances des Athlon et Opteron du concurrent AMD). Intel évoque même un processeur graphique au sein de la puce. Puisque l’on vous dit qu’il s’agit d’une révolution. L’ensemble ajouté à la technologie de contrôle dynamique de la consommation du processeur et sa capacité à gérer plusieurs niveaux de cache partagé.

Les premières puce Nehalem, qui se destineront aussi bien aux ordinateurs de bureau, mobiles qu’aux serveur et station de travail, sont annoncées pour 2008. Penryn et Nehalem évolueront aux alentours de 2009 vers Westmere et Gesher qui aborderont le processus de gravure… en 32 nm.