Pentium M & DFI 855GME-MGF

Si les processeurs Pentium 4 offrent des performances de premier ordre, notamment dans les domaines de traitement de l’image ou du son lorsqu’il est fait bon usage des instructions SSE, ils disposent toutefois d’une dissipation thermique assez élevée, surtout depuis l’arrivée des Pentium 4 « Prescott » gravés en 0.09µ. Est-ce pour autant une fatalité dès lors que l’on souhaite se monter une plate-forme à base de processeur Intel ? Pas du tout, puisque depuis quelques temps, il est possible d’utiliser sur PC de bureau un processeur initialement destiné aux portables, le Pentium M. Voici donc un dossier sur cette solution qui intéressera également les possesseurs de portables désirant connaître les performances exactes de leur processeur face aux autres architectures.

L’architecture du Pentium M

Contrairement aux Pentium 4 qui sont basés sur l’architecture NetBurst, les Pentium M sont en fait basés sur l’architecture P6 introduite au siècle dernier. Cette dernière a toutefois été remise au goût du jour, dès l’arrivée des premiers Pentium M, les « Banias » qui étaient gravés en 0.13µ.


Le Dothan, dont une grande majorité des 140 Millions de transistors est composée du cache L2 (à gauche)
Première chose, les Pentium M sont capables de traiter les instructions SSE2, qui permettent notamment de traiter deux entiers ou flottants 64 bits dans les registres 128 bits apportés par le SSE. De plus, les traitement effectués par le processeur sont découpés en un nombre plus important d’étapes, ce qui permet au Pentium M d’atteindre des fréquences plus élevées que le Pentium III, ce dernier étant bloqué à 1.4 GHz. Le pipeline est donc plus long que les 10 étages du Pentium III, sans atteindre les 20 étages d’un Pentium 4 0.13µ ou les 31 étages d’un Pentium 4 0.09µ.

Il ne s’agit pas de la seule amélioration puisque, notamment pour compenser ce pipeline approfondi, Intel a amélioré le mécanisme de prédiction de branchement du Pentium M afin de réduire, selon le constructeur, de 20% le nombre d’erreurs par rapport au Pentium III ce qui entraînerait des gains pouvant atteindre 7% en pratique. Le Pentium M est également doté d’une fonctionnalité de fusion des micro opérations afin d’en réduire le nombre. Selon Intel, ceci permet de réduire de 10% le nombre de micro opérations traitées, et en pratique le gain typique serait de 5% pour les calculs d’entiers et 9% pour les calculs flottants. Enfin, le Pentium M dispose d’une unité de gestion de la pile dédiée, la pile étant une zone mémoire dans laquelle sont stockés temporairement les registres lors de l’appel à des fonctions / procédures. Cette unité dédiée permet de réduire de 5% les micro opérations devant être traitées par le processeur.


Les améliorations ne se situent pas uniquement au niveau des unités d’instructions. Le cache est également revu à la hausse, puisque l’on passe de 32 Ko sur les Pentium III à 64 Ko sur les Pentium M pour le cache de premier niveau, 32 Ko étant destinés aux données et 32 Ko aux instructions. Le cache de second niveau passe pour sa part à 1 Mo sur les Pentium M 0.13µ Banias, et à 2 Mo sur les Pentium M 0.09µ Dothan. Ces derniers processeurs disposent également d’un pré-fetching et d’une gestion de l’accès aux registres améliorée par rapport aux versions 0.13µ.

Enfin, en ce qui concerne le bus processeur Intel a repris celui des Pentium 4. D’une largeur de 64 bits, il est de type Quad Pumped et fonctionne à 100 MHz, ou 133 MHz pour les derniers Pentium M. On arrive à des bandes passantes respectives de 3.2 et 4.3 Go /s, qui n’ont rien de fantastique puisqu’elles ne permettent pas d’exploiter la bande passante offerte par de la DDR sur deux canaux. Il faut noter que le bus d’adresse est de 32 bits, et que 4 Go de mémoire sont donc adressables, et que ce bus ne supporte pas le bi-processeur.

Les Pentium M

A l’heure actuelle, les Pentium M 0.13µ ont quasiment disparu de la circulation, au profit des versions 0.09µ. Plus performantes, ces dernières consomment également moins puisqu’elles dissipent jusqu’à 21 Watts, contre 24.5 Watts pour les 0.13µ. On trouve pas moins de 11 versions de ces processeurs :

- Pentium M 770 : 2.13 GHz, FSB533
- Pentium M 765 : 2.10 GHz, FSB400
- Pentium M 760 : 2.00 GHz, FSB533
- Pentium M 755 : 2.00 GHz, FSB400
- Pentium M 750 : 1.86 GHz, FSB533
- Pentium M 745 : 1.80 GHz, FSB400
- Pentium M 740 : 1.73 GHz, FSB533
- Pentium M 735 : 1.70 GHz, FSB400
- Pentium M 730 : 1.60 GHz, FSB533
- Pentium M 725 : 1.60 GHz, FSB400
- Pentium M 715 : 1.50 GHz, FSB400