Intel Core i7 "Nehalem"

Rhaaaaaaaaaa, enfin le voila ! Il n’a l’air de rien ce petit bout de silicium, mais dans le milieu des dégénérés du microprocesseur dont je fais partie, il en a fait fantasmé plus d’un. Et il y a de quoi : Nehalem, c’est un peu comme Duke Nukem Forever. Depuis le temps qu’on en entend parler sans rien voir venir, on finit par s’y attacher et le considérer comme un objet devenu mythique au fil des ans, mais qui restera à jamais imaginaire. Eh bien non ! Nehalem est là, sur mon bureau, et pour commencer cet article, je m’en vais vous compter son histoire.

Retour en 2002. Duke Nukem Forever est déjà élu Vaporware de l’année par le magazine Wired, talonné de prés par Team Fortress 2. Oui, tout cela ne nous rajeuni pas. Côté CPU, le Pentium 4 « Northwood » d’Intel, commence péniblement à faire oublier l’échec de la première révision « Willamette ». A cette époque, les fréquences des processeurs sont à peu prés identiques à celles atteintes actuellement : entre 2 et 3 GHz. Toutefois, l’architecture Netburst des Pentium 4 nécessite une fréquence très importante car son IPC (nombre d’instructions traitées par cycle d’horloge) est très faible. Intel n’y voit toutefois aucun problème et dévoile à quelques happy few sa roadmap à long terme : Après « Northwood » (130 nm), il y aura donc « Prescott », gravé en 90 nm et capable de traiter des instructions 64 bits, dont la fréquence est prévue pour 5 GHz. Ensuite, ce sera au tour du Pentium 4 « Tejas », donné pour 8 GHz et enfin, la consécration de l’architecture Netburst, le fameux « Nehalem », qui dépassera à coup sûr la barrière des 10 GHz.

On connait la suite. Deux ans plus tard, en 2004, le PDG d’Intel, Craig Barret, demande pardon à genoux lors d’un IDF pour ne pouvoir atteindre les 4 GHz avec le Pentium 4 « Prescott », annonce par la même occasion l’abandon de « Tejas », et pour finir, de l’architecture Netburst toute entière. Adieu les Pentium 4 à 10 GHz, bye bye Nehalem et retour au Pentium 3. Dans ce carnage, quelques meubles ont toutefois pu être sauvés. Ainsi, les nouvelles instructions prévues pour « Tejas » se sont retrouvées dans les Core 2 Duo sous le nom SSE4. Mais de « Nehalem », rien. Chose rare, Intel à toutefois conservé le nom de code pour baptiser le successeur de l’architecture Core 2 que nous allons tester aujourd’hui. Celui-ci n’a donc strictement rien à voir avec le Nehalem original qui aurait dû voir le jour si Netburst avait survécu. Mais la charge affective est encore là et par conséquent, beaucoup attendent énormément de ce processeur.

Observons donc d’un peu plus prés ce que nous livre Intel. Le Core i7 (prononcez : Core Risette), anciennement connu sous le nom de code « Bloomfield », est le premier processeur à tirer partie de l’architecture Nehalem. Qu’est ce que l’architecture Nehalem, nouvelle génération ? Des cœurs d’exécutions (Core) principalement basés sur ceux du Core 2 Duo, couplés à une logique de gestion externe (Uncore) beaucoup plus évoluée puisqu’elle embarque désormais un bus d’interconnexion rapide (le bus QPI), un cache L3, un contrôleur mémoire intégré et un microcontrôleur avancé de gestion de l’énergie. Les trois premières modèles disponibles sont le Core i7 920 (2.66 GHz), le Core i7 940 (2.93 GHz) et le Core i7 965, dans la gamme « Extreme (XE) », cadencé à 3.2 GHz. Ces processeurs s’accompagnent d’un nouveau Socket et donc de nouvelles cartes mères.

Une nouvelle architecture n’étant pas courante, nous allons la torturer comme il se doit avec des raffinements de sauvagerie. Dans un premier temps, nous verrons le die (silicium) de Nehalem, puis les modifications apportées par Intel sur les cœurs d’exécution. Ensuite, nous passerons aux fonctionnalités annexes de l’Uncore comme le bus QPI ou le contrôleur mémoire. Ceci nous permettra également de tester les caches et les accès mémoires du processeur. Après, un petit détours du coté de la plateforme LGA1366 (Socket, chipset, carte-mères), nous testerons dans la pratique les gains de performances apportés par les Core i7 par rapport aux Core 2. Enfin, nous terminerons avec la consommation électrique et les capacités d’overclocking de cette nouvelle architecture. Procédons dans la joie.