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Intel dévoile la 10ème génération de ses processeurs Core

La nouvelle architecture Sky Lake en 10 nm pourrait équiper les Xeon d’ici à un an et demi. Pour l’heure, elle sera incarnée par des Core très basse consommation, livrés sur les PC ultra-portables dès la rentrée.

Intel vient de dévoiler les détails de sa prochaine génération de processeurs, dite Ice Lake. Ses principales caractéristiques sont une gravure plus fine, soit 10 nm au lieu de 14, et l’ajout d’un pipeline, soit un total de cinq par cœur au lieu de quatre.

« Les pipelines sont ces circuits qui font entrer en file indienne les instructions dans chaque cœur de processeur. C’est la première fois que nous faisons évoluer leur nombre en 13 ans. Cette amélioration est très importante, car elle permet à elle seule d’augmenter significativement la quantité d’instructions traitées à chaque cycle d’horloge », indique Mikael Moreau, en charge de la communication chez Intel France.

Selon lui, la simple croissance du nombre de pipelines pourrait accélérer de 18 % les performances de chaque cœur, comparativement aux processeurs de la génération précédente, à fréquence égale.

Respectant son calendrier habituel pour le lancement d’une nouvelle génération, Intel devrait d’abord proposer ses processeurs Ice Lake sous la forme de Core I3, I5 et i7 pour les PC ultra-portables lancés dès cette rentrée. Des versions pour PC de plus en plus puissants devraient arriver à partir de la fin 2019, avec des modèles pour stations de travail courant 2020. Les versions Xeon pour serveurs et stations multiprocesseurs arriveraient en toute logique vers la fin 2020, début 2021.

Il est à noter que Ice Lake correspond à proprement parler à l’architecture globale du processeur. Celle des cœurs s’appelle plus particulièrement Sunny Cove. Et il est probable que les Xeon équipés des nouveaux cœurs Sunnycove ne s’appellent en définitive pas Ice Lake. Actuellement, la neuvième génération de processeurs Intel s’appelle Sky Lake sur les Core i3, i5, i7, i9 et Cascade Lake sur les Xeon SP.

Une fréquence de base plus basse, mais des performances plus optimales

Les versions présentées aujourd’hui par Intel correspondent aux séries U, soit des processeurs qui consomment environ 15 Watts, et Y, à environ 9 watts. Ultraportable oblige, ces deux séries de processeurs intègrent le circuit d’une nouvelle puce graphique Iris Plus. On y trouve également pour la première fois le circuit d’entrée-sortie qui correspond à un contrôleur ThunderBolt 3 (jusqu’à 40 Gbits/s par port) capable de piloter des cartes PCIe, des extensions USB-C et du Wifi-6.

Sur ces séries, on trouve en entrée de gamme deux Core i3 avec deux cœurs (4 threads), tandis que les six Core i5 et trois Core i7 disposent de quatre cœurs. Par ailleurs, le Core i3 possède 4 Mo de cache à partager entre les cœurs, le Core i5 a 6 Mo et le Core i7 8 Mo.

L’une des grandes nouveautés sur cette gamme de processeurs est le très grand delta qui existe entre la fréquence de base et celle dite « turbo » : il est en moyenne de 2,5 GHz ! Par exemple, l’entrée de gamme Corei3 à 1,1 GHz (série Y) peut ainsi grimper à 3,2 GHz, le haut de gamme Core i7 à 2,3 GHz (série U) atteint 4,1 GHz, tandis que le Core i5 à 0,7 GHz s’envole à 3,5 GHz.

« En fait, les fréquences maximales n’ont pas véritablement augmenté depuis la génération précédente. Nous avons surtout baissé les fréquences de base, ce que nous pouvons désormais nous permettre puisque, grâce au pipeline supplémentaire, nous atteignons les mêmes performances que précédemment, mais à une fréquence moindre », explique Mikael Moreau.

« Cela dit, nous avons amélioré le mode turbo. Désormais, grâce à une technologie initiée dans les derniers Xeon Cascade Lake [le Dynamic Tuning, N.D.R.], le mode Turbo ne se désactive plus brutalement lorsque le processeur atteint sa température maximale. Un circuit prédit sa dissipation thermique et baisse de manière échelonnée la fréquence pour continuer à bénéficier du maximum de performances possibles plus longtemps. »

Malgré les requêtes du MagIT, il n’a pas été possible d’obtenir d’Intel l’information sur la durée moyenne d’un mode turbo. D’après nos informations, celle-ci varie de plusieurs dizaines de secondes à deux ou trois minutes, selon le nombre de cœurs qui passent en mode Turbo.

En mode turbo, les processeurs de la série U grimpent à un maximum de 25 watts, tandis que ceux de la série Y montent jusqu’à 12 watts. Exception faite du processeur Core i7 qui, bien qu’appartenant à la série U, fonctionne en réalité tout le temps à 28 watts.

Une architecture optimisée pour les algorithmes de Machine Learning

Concernant les nouveaux cœurs Sunny Cove, chacun d’eux dispose à présent d’un cache L1 de 48 Ko et L2 de 512 Ko, au lieu de 32 et 256 Ko précédemment. La nouvelle finesse de gravure rend la communication avec les caches L1 deux fois plus rapide que précédemment et permet de passer le nombre d’unités d’adressage (les AGUs) de 3 à 4. Celles-ci servent en particulier pour passer rapidement d’une tâche à l’autre, ou, sur les futurs Xeon, d’une VM à l’autre. Ces améliorations sont censées réduire la latence des traitements.

Le contrôleur mémoire permet sur ces modèles d’adresser soit 64 Go de mémoire DDR4, soit seulement 32 Go, mais en mode « Low Power », censé réduire drastiquement la consommation de la machine.

Enfin, Intel a enrichi le microcode avec des circuits spécialisés dans le traitement du signal et qui seraient particulièrement optimisés pour exécuter des algorithmes de comparaison de données comme on ne trouve dans Tensor Flow, l’algorithme Open source à la base de toutes les applications dites de Machine Learning.

En l’occurrence, Intel propose ici les jeux d’instructions GNA, capables d’effacer tous les bruits de fond, et VNNI (alias Deep Learning Boost) qui saurait reconstruire un ensemble de données à partir d’un jeu réduit. Intel indique que, sur les ordinateurs portables, le premier pourrait servir à améliorer la qualité d’une communication vocale et le second à enlever le flou sur les photographies.

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