Processeurs décodés: comprendre les noms de microarchitecture d’Intel



Que signifie un nom ? Énormément, en réalité, surtout quand il s’agit des processeurs Intel. Intel utilise des noms de code internes, pensés pour garder secrets ses projets jusqu’à leur divulgation officielle. Il n’est donc pas surprenant que ces termes restent obscurs pour le grand public.

L’Importance des Noms de Code Intel

Ces noms de code finissent par être connus (Intel les rend publics) et, après quelques recherches, on réalise qu’ils ont une grande importance. En fait, les noms de code d’Intel peuvent souvent offrir une meilleure compréhension des processeurs que les dénominations marketing que l’on trouve sur les emballages. Prenons l’exemple des récents processeurs pour ordinateurs portables Intel de 10e génération. Ils sont basés sur différentes microarchitectures. Sans connaître leurs noms de code, les dénominations officielles deviennent vite difficiles à interpréter.

Par exemple, le Core i7-1065G7 et le Core i7-10510U sont tous deux des processeurs mobiles pour ordinateurs portables et autres appareils, et sont tous deux considérés comme des puces de 10e génération (d’où le « 10 » après le tiret). Cependant, le G7 est un processeur Ice Lake, tandis que l’autre est un Comet Lake.

La plupart des gens à la recherche du « meilleur » opteraient pour le 10510U, car il a une fréquence d’horloge plus élevée. Cependant, selon Intel, une puce d’ordinateur portable Comet Lake est plus adaptée à la productivité et aux charges de travail multithread, tandis qu’Ice Lake est plus performant pour l’IA et les graphiques.

C’est pourquoi il est utile d’avoir au moins une connaissance de base des différentes générations de puces Intel lors de l’achat d’un nouvel ordinateur de bureau ou portable. Il n’est pas nécessaire de tout retenir, mais comprendre les noms de code peut aider à mieux déchiffrer les tests en ligne, ainsi que les documents marketing en magasin et sur les emballages.

Le Modèle de Développement d’Intel

Un processeur Intel Coffee Lake.

On ne peut pas parler des noms de code sans évoquer la manière dont Intel fabrique ses processeurs. Pendant une dizaine d’années, Intel a basé son développement sur le fameux modèle tick-tock. Chaque année, Intel introduisait une nouvelle microarchitecture (tock), et l’année suivante, elle la réduisait (tick). (Oui, c’est en fait « tock-tick », mais c’est plus simple à expliquer ainsi).

Le modèle tick-tock a été remplacé vers 2016 par le modèle d’optimisation de l’architecture des processus (PAO). La réduction de la taille du die est la première étape de ce processus, puis une nouvelle architecture est introduite, comme dans le modèle tick-tock. Ensuite, il y a une phase d’optimisation où l’architecture est améliorée sans avoir besoin de faire un saut dans le processus de fabrication.

Cependant, le modèle PAO n’est pas forcément un modèle triennal – la phase d’optimisation peut se prolonger indéfiniment, comme on l’a vu sur les ordinateurs de bureau depuis 2015. Il semble également que ce modèle ne soit pas une règle absolue, car, selon les rumeurs, les futurs processeurs de bureau pourraient avoir une nouvelle conception (le « A ») avant un rétrécissement (le « P »).

Alors, qu’est-ce qu’une microarchitecture et le rétrécissement d’une puce? En termes simples, la microarchitecture est la conception d’une puce. Chaque nouveau processeur a soit une conception entièrement nouvelle, soit une version améliorée d’un processeur existant. Une nouvelle microarchitecture peut apporter de nouvelles capacités, ainsi que des améliorations des instructions par cycle/horloge (IPC) qui améliorent les performances.

De plus, chaque processeur utilise un processus de fabrication, tel que 14 nm, 10 nm ou 7 nm (le « nm » signifiant « nanomètre »). Pour nos besoins, nous examinerons chaque processus comme un terme marketing pour savoir si un nouveau processeur a fait un grand pas en avant dans la fabrication de puces ou s’il s’agit simplement d’une amélioration par rapport à une technologie existante.

En général, le passage d’un processus plus grand à un plus petit nm (également appelé réduction de la taille du die) se traduit par de meilleures performances et une consommation d’énergie plus efficace.

L’Ère de Skylake

Pour parler des processeurs Intel modernes, il faut commencer par Skylake – si vous avez lu des tests de processeurs au cours des cinq dernières années, vous avez probablement entendu ce nom. Les processeurs Skylake ont été lancés en 2015, après Broadwell – un die shrink (tick) en 14 nm du Haswell en 22 nm (le tock d’Intel pré-Skylake). Skylake était la dernière fois que nous avons vu un « tock » (une toute nouvelle microarchitecture pour les processeurs de bureau).

Depuis, les processeurs Intel pour ordinateurs de bureau ont tous été une optimisation de Skylake ou de l’un de ses dérivés. Cela a permis d’obtenir de meilleurs processeurs, car les générations récentes ont apporté plus de cœurs et des fréquences d’horloge plus élevées. Ces améliorations ont conduit à de meilleures performances, mais les améliorations fondamentales et les nouvelles fonctionnalités ont été plus rares.

Après Skylake est arrivé Kaby Lake, conçu pour combler le vide quand le prochain « tick » d’Intel (ou die shrink) de 14 nm à 10 nm n’a pas abouti. Au lieu de cela, Kaby Lake a été déployé comme une amélioration 14nm+ de Skylake.

Coffee Lake pour ordinateurs de bureau a commencé à être déployé en 2017, en utilisant le processus 14nm++ d’Intel. Ensuite, les serveurs et les stations de travail haut de gamme ont reçu les processeurs Cascade Lake. Enfin, en 2020, nous avons eu Comet Lake, qui est, encore une fois, construit sur un processus 14nm++. Au moment où ces lignes sont écrites, ce sont les derniers processeurs de bureau et ils offrent de très belles améliorations de performances par rapport à leurs prédécesseurs. Les meilleurs processeurs de cette génération ont plus de cœurs et la capacité de dépasser une fréquence d’horloge de 5 GHz.

Pourtant, toutes ces améliorations des ordinateurs de bureau et portables peuvent être attribuées à Skylake, et ce n’est pas forcément une mauvaise chose, comme nous l’avons mentionné plus haut. Une nouvelle puce Comet Lake-S pour ordinateurs de bureau est certainement un meilleur choix qu’un processeur Skylake d’origine.

Cependant, les fans d’Intel et les assembleurs de PC de bureau attendent avec impatience le prochain grand changement dans la conception des processeurs de bureau de l’entreprise. Cela pourrait arriver fin 2020 ou début 2021, avec les nouveaux processeurs Rocket Lake.

Si les informations actuelles sont exactes, Rocket Lake sera le plus grand changement dans les processeurs de bureau Intel depuis cinq ans. Il serait basé sur une nouvelle microarchitecture distincte de Skylake, mais utiliserait toujours un processus 14nm++, comme ses prédécesseurs immédiats.

Double Dénomination

Tout comme les processeurs de bureau d’Intel semblent prêts à une refonte, ses schémas de dénomination le font également. Par exemple, si vous consultez le site Ark d’Intel, vous ne trouverez aucun produit appelé « Palm Cove ». En effet, bien que ce nom fasse référence à la conception du cœur du processeur, les quelques processeurs mobiles utilisant des cœurs Palm Cove sont appelés Cannon Lake.

Intel a également fait de même en 2019 avec les cœurs Sunny Cove dans ses processeurs Ice Lake pour ordinateurs portables, ce qui nous ramène à la prochaine étape pour les ordinateurs de bureau : Rocket Lake. Ces nouveaux processeurs de bureau, attendus fin 2020 ou début 2021, seraient basés sur des cœurs Willow Cove. Willow Cove est également à la base des processeurs pour ordinateurs portables Tiger Lake 10 nm++ attendus mi-2020.

Nous avons donc maintenant deux noms de code actifs pour les processeurs Intel : un pour la conception du cœur et un pour la nouvelle génération de processeurs. Ces schémas de dénomination suivent actuellement un modèle qui donne aux conceptions de base une désignation « Cove », tandis que les processeurs reçoivent un nom « Lake ». Ne comptez pas sur ce schéma de noms « Cove » et « Lake » pour durer éternellement, mais il constitue un bon guide pour le moment.

Encore une fois, les noms de code ne sont pas descriptifs en soi. Cependant, si vous comprenez ce qui se cache derrière les noms, ils vous aideront à saisir quels types de processeurs sont actuellement proposés par Intel.

Même si vous n’apprenez pas les noms de tous les cœurs et processeurs, il suffit de savoir qu’il existe des conceptions de cœurs avec des noms de code qui deviennent ensuite des processeurs avec des noms de code différents. Avec cette connaissance, vous pouvez mieux comprendre de quoi parlent tous ces tests de processeurs et acheter un meilleur PC.