IDF: Architecture Ivy Bridge, les détails

Comme chaque année, Intel profite de l'IDF pour dévoiler de nombreux détails sur l'architecture à venir, cette fois un refresh de l'architecture Sandy Bridge chargé d'introduire le procédé de fabrication trigate en 22 nanomètres : Ivy Bridge. Cette nouvelle architecture apportera globalement un meilleur rendement énergétique, ainsi qu'un core graphique significativement revu, en plus des traditionnelles nouvelles instructions.

Plus spécifiquement, au niveau de l'ISA du CPU, Ivy Bridge apportera :

- Un nouveau générateur de nombre aléatoire.
- Le SMEP (Supervisory Mode Execute Protection), pour éviter les attaques de type escalade de privilèges.
- Une amélioration des performances des instructions REP MOVSB et STOSB.
- Un accès rapide aux registres de base FS et GS.
- Des instructions de conversion du FP16 au FP32 et vice versa.

Pour réduire la consommation du CPU et de la plateforme dans son ensemble, Intel a mis en place un power gating autour des I/O DDR3, le support de la DDR3L (basse tension), un TDP configurable, des optimisations pour le mode S3, des tensions plus réduites disponibles pour le System Agent et des tensions mieux adaptées à chaque niveau de performances pour les cores.

La plus grosse nouveauté proviendra probablement du TDP configurable qui consistera pour chaque modèle de CPU à donner 3 TDPs : un TDP de base, un TDP haut et un TDP bas. Suivant le type d'utilisation du PC, le système pourra décider du TDP à suivre. Par exemple, une fois connecté à une station d'accueil capable d'optimiser le refroidissement, un portable pourra passer au TDP supérieur. A l'inverse, un mode d'économie d'énergie avancée pourra forcer le portable dans le TDP inférieur.

Enfin, quelques petites nouveautés au niveau de l'overclocking feront leur apparition telles qu'un multiplicateur maximum de 63 au lieu de 57, la possibilité d'en changer dynamiquement sans reboot et le support de la DDR3 jusqu'à une fréquence de 2800 MHz au lieu de 2133 MHz actuellement.

D'après Intel, c'est cependant du côté du GPU intégré que les nouveautés seront les plus importantes :


Le nouveau core graphique, qui a été revu pour pouvoir être décliné plus facilement dans des versions disposant de plus d'unités de calcul, serait ainsi nettement plus performant, en plus d'apporter le support complet de DirectX 11 et de DirectCompute. Intel précise cependant avoir privilégié l'augmentation du rendement des unités par rapport à l'augmentation de leur nombre, dans le but de maximiser l'efficacité énergétique. La co-issue a ainsi été améliorée de manière à pouvoir exécuter simultanément les instructions les plus courantes (FMA/MAD et dérivés), ce qui permet dans certains cas de doubler le débit du GPU.


D'autres petites améliorations sont elles aussi destinées à augmenter les performances :

- Support plus performant des Geometry Shader et du Stream-Out.
- Setup plus évolué capable d'éjecter plus vite les triangles situés en dehors du champ de vision.
- Effacement rapide des render targets.
- HI-Z plus performant.
- Débit des unités de texturing en hausse sur certains formats et filtrage anisotrope de meilleure qualité.
- Support de plus de threads accompagné de plus de registres.
- Un cache L3 pour éviter de consommer trop de bande passante du ring bus ou du LLC.

Le moteur vidéo QuickSync a bien entendu également été amélioré, notamment pour supporter l'encodage du MVC et des filtres plus complexes, alors que l'interface d'affichage sera capable de piloter jusqu'à 3 écrans indépendants.




Si Intel ne s'avance pas sur le niveau de performances graphiques d'Ivy Bridge, qui dépendra du nombre d'unités d'exécution, il précise cependant que les performances par watts vont doubler grâce à toutes ces optimisations. Suffisant pour s'opposer à la future APU Trinity d'AMD sur ce terrain ?

Enfin, vous noterez qu'Intel continue de trainer les pieds par rapport au support d'OpenCL sur le GPU intégré. S'il est possible qu'Ivy Bridge puisse le supporter sur la partie GPU en plus de la partie CPU, Intel préfère s'abstenir d'éclaircir ce point pour l'instant. Une position avant tout politique, le fondeur préférant mettre en avant d'autres solutions pour s'attaquer aux algorithmes massivement parallèles.