Il en aura fallu du temps (et des revirements) à Intel pour accoucher de sa nouvelle architecture de processeurs, qui répond au doux nom de code de Nehalem et qui sera vendue sous l'appellation Core i7. Un accouchement dans la douleur, donc, puisque Intel aurait revu sa copie pas moins de trois fois. La première mouture était en effet censée être l'ultime version de l'architecture Netburst, introduite par le Pentium 4. Celle finalement retenue trouve ses fondements dans l'architecture Core, celle-là même qui a redonné du souffle à Intel: il n'y a que les imbéciles qui ne changent pas d'avis.

781 millions de transistors Nehalem est donc basé sur Core (Merom) et conserve les procédés de production de la génération précédente (les Penryns, gravés en 45 nm). Mais il s'agit pourtant d'un tout nouveau processeur, à l'inverse du Penryn, qui n'était qu'une évolution du Merom, et ce conformément à la politique d'Intel du «tic-toc»: «tic», je sors une nouvelle architecture, «toc», je l'améliore. Nehalem est donc un «tock», un gros toqué de 781 millions de transistors – pour les amateurs de gros chiffres – qui devrait d'abord tourner aux alentours de 3 GHz. Soit une fréquence tout à fait commune pour les processeurs de bureau, à cause de – ou grâce à – l'architecture Core, qui, contrairement à NetBurst, ne privilégie pas la montée en fréquence.

Une conception Lego Quoi de neuf sous le socket? A première vue – si l'on regarde la fréquence -, il ne paraît pas si différent que ça de son prédécesseur, le bougre! Eh bien si, pourtant, il est différent, du fait tout d'abord de sa conception Lego. Car il représente la plate-forme unique d'Intel, celle sur laquelle tous les processeurs x86 (Atom exclus) seront désormais basés. En effet, la génération d'avant était scindée en deux: Conroe/Wolfdale pour le commun des mortels et Kentsfield/Yorkfield pour les serveurs. Désormais, ces deux familles seront basées sur le cœur Nehalem puis seront adaptées aux besoins particuliers, avec plus ou moins de cœurs et de sous-parties dites «uncore» (non-cœur), dont nous allons reparler un peu plus loin.

Des nouveautés puisées dans l'architecture du 386XS? L'une des premières nouveautés est sans aucun doute l'intégration du contrôleur de mémoire au sein du processeur, «comme chez AMD avec l'Athlon 64», serait-on tenté de dire, «comme sur le 386SX d'Intel», rétorque François Piednoël, ingénieur performance d'Intel Corp. Ce revirement d'Intel – qui soutenait jusqu'à présent que ça ne servait à rien – tient au besoin d'améliorer les temps de latence d'une architecture qui se complexifie un peu – on passe de treize à quinze pipelines –, afin de doper les performances sans recourir uniquement pour cela à une montée en fréquence.

Le retour de l'HyperThreading Viennent ensuite quelques raffinements dans l'optimisation du traitement du code Macrofusion (il s'agit de grouper des instructions pour les traiter ensemble), un système qui retient les boucles les plus utilisées (Loop Stream Detector Reminder), des améliorations dans l'accès à la mémoire cache, etc. Mais la «nouveauté» est le grand retour de l'HyperThreading, rebaptisé pour l'occasion SMT (Simultaneous MultiThreading), qui permet à chaque cœur de traiter deux opérations simultanément. Ce retour à la technologie abandonnée lors du passage à Core s'explique simplement: améliorer les performances dans les tâches le plus répétitives, typiquement l'encodage vidéo. Selon Ronak Singhal, l'architecte de Core, «cela permet, à fréquence égale, un gain de 7 % en FPU et de 13 % dans les calculs entiers».

Une architecture adaptable Un des aspects intéressants de l'architecture, comme on l'a vu, est qu'on peut la modifier en fonction des besoins, en faisant varier le nombre de cœurs et les parties non-cœur. Cela permet à Intel de proposer, sur une architecture unifiée, des processeurs adaptés à différents marchés en ne modifiant que des briques du processeur final, ce qui simplifie sans doute le processus industriel de fabrication.

Un processeur vert? La dernière chose intéressante dans ce nouveau processeur est la présence d'un contrôleur thermique intégré. Cette unité, appelée Power Control Unit, dont Ronak Singhal dit qu'elle «contient plus de transistors qu'un 486», est entièrement dédiée à la gestion de l'énergie du processeur, et c'est elle qui permet d'éteindre littéralement les cœurs lorsqu'ils ne sont pas utilisés, ce qui fait gagner de l'autonomie sur le point le plus difficile à optimiser, les fameuses fuites d'énergie liées à la finesse de gravure.

Sur le papier, le processeur est sexy, mais il faudra attendre de le tester pour savoir si les craintes concernant la limite de montée en fréquence de l'architecture sont fondées ou non. Quant au futur, le Nehalem devrait connaître une évolution à 32 nm avant de passer la main à la prochaine architecture, le Sandy Bridge. C'est sans fin, vous dit-on…