Cette dépêche n'a pas vocation à présenter l’ensemble des nouveautés techniques de la dernière génération de processeurs que s'apprête à lancer Intel sous le nom de code « Ivy Bridge » (nous vous renvoyons à vos sites habituels spécialisés dans le matériel pour cela), mais plutôt à s’attarder sur la prise en charge de ces processeurs par Linux.
À l'instar des processeurs « Sandy Bridge » que nous avions examinés l'an passé et auxquels ils succèdent, les processeurs Ivy Bridge sont des processeurs hybrides mêlant cœurs traditionnels (CPU) et cœurs graphiques (GPU).
La partie CPU des processeurs Ivy Bridge perfectionne à la marge celle des processeurs Sandy Bridge.
La partie GPU, en revanche, étrenne une toute nouvelle architecture, dite de septième génération.
- Ivy Bridge sur wikipedia (226 clics)
- Dépêche DLFP sur l'architecture précédente de Sandy Bridge (112 clics)
Sommaire
- Rappel des caractéristiques principales de la partie CPU
- Les autres unités de calculs
- Bref aperçu de l'offre Ivy Bridge
- Conclusion
Rappel des caractéristiques principales de la partie CPU
Nous vous renvoyons, pour les détails, à la dépêche présentant les processeurs Sandy Bridge.
Les processeurs Ivy Bridge sont essentiellement tous des processeurs 64 bits multicœurs (dont certains dotés de la technologie Hyperthreading), supportant les traditionnels jeux d'instructions MMX, SSE mais aussi le nouveau jeu d'instructions AVX (pour Advanced Vector Extensions) introduit avec les processeurs Sandy Bridge (Haswell, la relève prévue pour l'année prochaine, proposera une évolution de ce jeu d'instructions : l'AVX2).
Les autres unités de calculs
HD Graphics
Il s'agit de la partie graphique des Ivy Bridge, déclinée en deux versions : la 2500 qui incorpore 8 unités d'exécution, et la 4000 qui en incorpore le double.
C'est là que se trouve l'essentiel des nouveautés techniques, Intel devant absolument recoller aux performances des processeurs graphiques intégrés conçus par son concurrent AMD.
Un peu d'histoire
Le célèbre et très répandu GMA 950 (et ses dérivés : GMA 3000 & 3100) sont des puces graphiques de troisième génération (Gen3) dans la nomenclature d'Intel. Sortis mi-2004, ils prennent en charge OpenGL 1.4 (puis 1.5 pour les modèles les plus récents) et les Pixels Shaders 2.0.
La génération suivante (Gen4) est composée des GMA X3000/3100, X3500, 4500 et X4500. Sortis mi-2006, ils intègrent le transform and lighting, offrent une architecture de shaders unifiés : le Shader Model 3.0 (puis 4.0 avec les modèles les plus récents), et prennent en charge OpenGL 2.0 puis 2.1.
La Gen5 finit par sortir début 2010, avec les HD Graphics qui équipent les processeursClarkdale et Arrandale. Intrinsèquement, il s'agit d'une évolution des GMA X4500HD ; il restent donc cantonnés à OpenGL 2.1, la réelle nouveauté consistant en la combinaison physique de deux dies : celui du CPU et celui du GPU.
Elle est rapidement suivie début 2011 de la Gen6, formé des HD Graphics 2000/3000 présents dans les processeurs Sandy Bridge, qui prennent en charge OpenGL 3.0 et le Shader Model 4.1. C'est la première génération à fusionner, à la fois physiquement et logiquement, avec le CPU.
Ivy Bridge introduit (au deuxième trimestre 2012, donc) la Gen7, avec au menu : OpenGL 3.1, le Shader Model 5.0 et OpenCL 1.1.
Ce bref rappel historique montre bien l'accélération dans l'innovation ces dernières années chez Intel qui doit faire face à la rude concurrence d'AMD et de ses Llano (processeurs A8) sur ce secteur.
À noter que Haswell, la relève prévue pour le début d'année prochaine, serait également un circuit de septième génération, mais qui prendrait en charge OpenGL 3.2 et OpenCL 1.2.
Support logiciel
On se souvient qu'Intel n'avait pas publié suffisamment longtemps à l'avance ses pilotes pour la partie graphique de Sandy Bridge de sorte qu'à sa sortie les distributions GNU/Linux ne la prenaient pas en charge. Intel a retenu la leçon et une gestion préliminaire de la partie graphique d'Ivy Bridge est présente depuis le troisième trimestre 2011 dans la pile graphique de Linux. Toutefois, pour une prise en charge optimale, Intel conseille les versions les plus récentes de vos logiciels : Linux 3.2, Mesa 8.0.1 et le pilote xf86-video-intel 2.17.0.
À noter :
- Si Mesa 8.0 permet l'accélération d'OpenGL 3.0, il faudra attendre Mesa 8.1 prévu pourcet été pour bénéficier du support d'OpenGL 3.1
- il s'agit de la première génération de circuit graphique chez Intel à proposer OpenCL, mais ce dernier n'a pas indiqué s'il comptait adapter ses pilotes pour en tirer partie. Toutefois le site Phoronix se montre optimiste à ce sujet. Rappelons qu'OpenCL permet d'accélérer le traitement de certaines opérations graphiques dans GIMP (v2.8+) et Darktable (v0.8+) par exemple.
Quick Sync Video
Ivy Bridge présenterait une version améliorée de Quick Sync Video, le circuit dédié au décodage‐encodage vidéo introduit avec les processeurs Sandy Bridge et qui offre des performances supérieures à celle d’un CPU ou d’un GPU en la matière. Cette technologie n'est toujours pas supportée à ce jour sous Linux (et, à notre avis, ça ne devrait pas beaucoup évoluer). Pour des travaux d'encodage, ce n'est pas à regretter : la qualité de l'encodage par cette unité spécialisée ne semble pas au rendez-vous. Aussi on se rabattra avec profit sur l'encodage/décodage via les shaders du GPU, au moyen de la VA-API : une exclusivité qui, cette fois, est réservée au utilisateurs de Linux :-)
Bref aperçu de l'offre Ivy Bridge
Chipsets
Intel lance avec ses processeurs trois nouveaux chipsets répondant au nom de code « Panther Point » : Z77, Z75 et H77.
L’essentiel à retenir concernant ces nouveaux chipsets :
- cette fois, les trois savent exploiter le circuit graphique.
- en revanche seuls les deux premiers permettent l'overclocking avec un processeur estampillé « K ».
- aucun ne gère les cartes filles PCI classiques de sorte que leur support dépendra du choix des fabricants de cartes mères de l’implémenter ou non : un point qu'il faudra surveiller avec attention si vous êtes concerné.
- tous gèrent le SATA 3.0, l'USB 3.0, le PCI Express 3.0 (avec un i5 ou i7 exclusivement) et la DDR3 1600 MHz (PC3 12800).
Processeurs
Nous ne vous présentons ci-dessous que la liste des processeurs embarquant le HD Graphics 4000 (par fainéantise, il faut bien l'avouer. Vous trouverez néanmoins tous les autres processeurs détaillés ici).
À noter que la sortie des processeurs est échelonnée : ainsi les modèles à double cœurs ne sortiraient qu'au troisième trimestre :-/
Modèle | Cœurs / threads | Fréquence | Cache L3 | TDP | VT-d | TXT | AES-NI |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
i7-3770K | 4 / 8 | 3,5 - 3,9 GHz | 8 Mio | 77 W | non | non | oui |
i7-3770 | 4 / 8 | 3,4 - 3,9 GHz | 8 Mio | 77 W | oui | oui | oui |
i7-3770S | 4 / 8 | 3,1 - 3,9 GHz | 8 Mio | 65 W | oui | oui | oui |
i7-3770T | 4 / 8 | 2,5 - 3,7 GHz | 8 Mio | 45 W | oui | oui | oui |
i5-3570K | 4 / 4 | 3,4 - 3,8 GHz | 6 Mio | 77 W | non | non | oui |
i5-3475S | 4 / 4 | 2,9 - 3,6 GHz | 6 Mio | 65 W | oui | oui | oui |
i3-3225 | 2 / 4 | 3,3 GHz | 3 Mio | 55 W | non | non | non |
Arrêtons-nous un instant sur ces acronymes :
- AES-NI, pour Advanced Encryption Standard New Instructions, est une fonctionnalité permettant d’accélérer fortement le chiffrement AES. Si tous les processeurs listés ci-dessus ne bénéficient pas de ce jeu d'instructions spécifique, on remarquera : d'une part que tous les utilisateurs n'ont pas recours intensivement à ces méthodes de chiffrement, et d'autre part que le noyau Linux fournit ses propres méthodes d'accélération génériques, par exemple en recourant aux instructions SSE2.
- VT-d, pour Virtualization Technology for Directed I/O, est utile en cas de virtualisation pour augmenter les performances par le fait de créer un accès virtuel aux périphériques d'E/S comme la carte graphique ou la carte réseau (similaire à AMD-Vi. Lire cet articlepour de plus amples explications).
- TXT, pour Trusted Execution Technology : cette technologie vous promet l'informatique de confiance alors qu'elle est le bras armé de l'informatique déloyale. Elle peut être mise en œuvre seule ou être couplée à la technologie VT (ci-dessus) ainsi qu'à une troisième technologie, l'Active Management Technology ou AMT), sous l'appelation vPro (ou encore Anti-Theft 3.0) pour permettre, à distance, de désactiver l'ordinateur ou d'effacer le contenu du disque dur et ce même si l'ordinateur est éteint… Rappelons dans le même ordre d'idée que, depuis la génération Sandy Bridge, les processeurs Intel intègrent Insider, un système de protection de contenu (dans la lignée de HDCP également élaboré par Intel) qui pourra être requis pour visionner des films haute définition (1080p) en streaming.
Pour savoir si un processeur Intel embarque ces technologies, il suffit de se rendre sur le site officiel, de sélectionner la famille de processeurs concernée puis de cliquer sur le lien « Specify criteria to filter these products » pour filtrer les processeurs en fonction de ces technologies.
Conclusion
Les nouveaux processeurs qu'Intel s'apprête à lancer offrent un beau rapport performance/consommation, notamment grâce à une finesse de gravure réduite à 22 nm et à l'utilisation d'un nouveau type de transistor (dit trigate).
La partie graphique fait un bond appréciable sous la pression de son concurrent AMD, d'autant plus que, au delà de la seule puissance matérielle brute, Intel offre un excellent support logiciel de ses puces sous Linux au moyen de pilotes exclusivement libres, développés en collaboration avec le reste de la communauté (sans parler du fait que les développeurs Intel à l’œuvre sur de nombreux projets du monde Linux (Wayland, VA-API, etc.) sont bien placés pour assurer la compatibilité du matériel maison avec ces nouvelles technologies…).
Pour ne rien vous cacher, j'attends la sortie du Core i3-3225 que je compte coupler avec une carte mère H77 pour m'équiper.
Un dernier mot, au sujet de Coreboot (ex LinuxBIOS) : contrairement à AMD qui supporte le projet, Intel ne divulgue pas les spécifications nécessaires au support de ses plateformes. En revanche Google travaille actuellement à permettre à Coreboot de gérer les chipsets Cougar Point (Sandy Bridge) et Panther Point (Ivy Bridge) dans le cadre de ses futurs Chromebooks. Les développeurs de Coreboot espèrent annoncer prochainement le support d'un certain nombre de cartes mères pour ces processeurs.
