Toute cette théorie est passionnante, mais vous vous demandez très certainement ce que cela va apporter en pratique aux prochaines générations de processeurs. Intel y répond en partie en annonçant quelques chiffres :


Intel compare sa technologie actuelle (65 nanomètres) à son nouveau procédé en 45 nm. Tout d’abord la possibilité de doubler la densité de transistors. Comme ils sont plus petits, on peut en placer plus. C’est le principe de toutes les réductions et il n’y a rien de particulier de ce côté. Ce sont surtout les deux derniers chiffres qui nous intéressent. Nous avons vu qu’en changeant les matériaux de la porte et des isolants, Intel a réussi à réduire par un facteur de cinq les fuites au niveau du channel, la partie semi-conductrice qui relie la source et le drain. C’est assez intéressant, mais Intel indique qu’en lieu et place de cette réduction, on peut se servir de la marge gagnée en augmentant la rapidité du transistor de 20%.

Vous vous doutez aisément que sur 300 millions de transistors, tous ne servent pas à la même chose. Certains vont occuper des tâches critiques comme les unités de calculs, d’autres serviront à des tâches pour lesquelles la rapidité n’est pas forcément obligatoire. La nouvelle marge de manœuvre leur permet d’optimiser le « profil » des transistors selon la place (et le rôle) qu’ils occupent dans la puce.


L’autre réduction, la plus importante est au niveau des fuites au niveau de la porte. Si l’on était taquin, on vous rapellerait que lors de sa présentation de la technologie en 2003, Intel espérait une réduction par un facteur de 100 (le dernier slide de la quatrième page de cet article). Dans la pratique, on est plus proche de 10 pour la formule qu’ils ont retenu. Echec ? Pas vraiment, vous l’avez compris, tous les paramètres sont interdépendants et lorsque l’on veut gagner d’un côté (améliorer la rapidité des transistors par exemple) on perd de l’autre. Reste que globalement, ces chiffres restent très élevés et montrent qu’il est encore possible de faire évoluer les technologies de semi-conducteurs. Car ne nous y trompons pas, depuis quelques temps, les problèmes techniques commencent à s’accumuler. On le voit d’ailleurs dans la montée en fréquences qui n’a pas été fantastique ces dernières années. Tout gain est donc bon à prendre dans ces circonstances.

Et IBM ?

Vous aurez peut être lu ici ou là que IBM a annoncé également avoir produit des transistors utilisant les technologies « High-k » et « metal gate ». Il nous faut quelque peut relativiser leur enthousiasme car leur annonce est assez vague et indique juste qu’ils sont capables de produire ces processeurs en l'état de prototype. L’entrée en production n’est pas évoquée et IBM parle de 2008 sans donner trop de détails. On ne sait pas si leur procédé 45 nanomètres utilisera directement ces technologies ou si cela se fera dans un second temps. Pour l’instant, les documents produits par IBM et AMD sur le sujet de leurs procédés en 45 nm laissent penser que ce ne sera pas le cas.

Dites bonjour à la famille Penryn

Intel avait fait son annonce « technologique » en 2003, prédisant qu’ils seraient capables de produire en masse ces processeurs en 2007. Ils ne se sont pas trompés puisque la production commencera dans la seconde partie de l’année. Les puces en elles mêmes sont prévues pour être commercialisées d’ici à la fin de l’année. Intel en profite pour dévoiler leur nom de code, on parlera désormais de la famille Penryn.


C’est la deuxième génération de processeurs « Core 2 » qui seront disponibles en configuration double et quad core (410 et 820 millions de transistors). On verra le début des instructions SSE4, des caches plus larges (6 Mo ?) et peut être même, si la rumeur est exacte, le retour de l’Hyper Threading. Un mot sur les sockets, il est probable que l’on retrouve le socket 775 pour la version « desktop » du Penryn. Il est bien entendu trop tôt pour parler de la compatibilité avec les cartes mères.

Il est beaucoup plus intéressant de réfléchir à l’impact que les technologies « high-k » et « metal gates » pourront avoir sur ces puces. Intel dit souhaiter rester dans des enveloppes thermiques similaires à ce que l’on trouve actuellement avec les Core 2 Duo. C'est-à-dire 65 à 95 Watts pour les versions « desktop » (dual et quad core), 35 pour les portables et de 65 à 80 pour les serveurs. Reste que si les enveloppes thermiques sont similaires, cela ne nous dit pas ce qu’ils comptent faire des gains que leur apporte leur nouveau procédé de fabrication ?

Avec le Core 2 Duo, Intel a beaucoup rogné sur ses marges et les facilités de productions qu’apporteront leur technologie 45 nm devraient leur permettre de les augmenter de nouveau. Ca c’est bon pour les analystes financiers, ce qui nous intéresse c’est de savoir ce que les puces auront dans le ventre.

Le retour de la course au MHz !

Elle s’était arrêtée, on nous disait que la multiplication des cores était la « nouvelle » voie et qu’il ne fallait plus trop s’attendre à des gains spectaculaires de ce côté. Pourtant, nous vous en parlions dans cette actualité, IBM annonce 5 GHz pour son Power6 et Sony et Toshiba parlent même de 6 GHz pour le Cell (le processeur de la Playstation 3). Y’a-t-il une fatalité dans les processeurs x86 qui font tourner nos machines ? Non, c’est surtout une question de profil de puce. Le Pentium 4 en est un excellent exemple. Les ingénieurs d’Intel avait fait un certain nombre de concessions sur son design pour lui faire atteindre de hautes fréquences. Le Core 2 Duo a pris le contrepied total en choisissant une architecture plus raisonnable avec un gros travail sur des choses comme les prefetchers (la partie de la puce qui s’occupe de rapatrier à l’avance les données mémoire dont le processeur aura besoin). On ne connait pour l’instant rien du « profil » du Penryn mais même si l’on l'imagine semblable à celui du Core 2 Duo, on est en droit de penser que toutes ces améliorations au niveau des fuites permettront de faire monter assez haut en fréquence les puces.


Une annonce qui arrive en même temps qu’une rumeur concernant les fréquences du K8L (la puce quad core d’AMD prévue pour cette année) qui auraient été revues à la baisse. On parle désormais de 2.4 et 2.6 GHz (contre 2.7 et 2.9 auparavant).

Finissons cet article par une (petite) spéculation. Il ne faut pas oublier que le Pentium 4 n’aura jamais atteint (dans le commerce tout du moins) sa terre promise, la fréquence des 4 GHz (le Core 2 Duo X6800, le plus rapide des modèles desktop tourne de son côté à 2.93 GHz). Un échec que les ingénieurs d’Intel ont eu beaucoup de mal à digérer et qu’ils ne sont pas prêts d’oublier. Penryn sera-t-elle l’architecture qui permettra d’atteindre la marque mythique ? Il est probablement trop tôt pour le dire, mais les avancées présentées en cette fin janvier par Intel nous semblent bel et bien aller dans ce sens…