AMD vient de dévoiler de nombreux détails sur sa micro-architecture Bulldozer. Très modulaire, cette dernière est prévue pour durer de nombreuses années, et ce n'est pas à prendre à la légère, les Phenom II actuels sont toujours conçus sur une base qui date des processeurs K7...

AMD profitait cette semaine de la tenue du 22e symposium Hot Chips pour officialiser de nombreux détails sur ses futurs processeurs. La compagnie californienne ne présentait que les coeurs d'exécutions de ces solutions, qui prendront place dans des APU (Accelerated Processing Unit, le nom choisi par la firme de Sunnyvale pour désigner ce qui sont essentiellement des System On Chip, ou SoC). Mike Butler nous présentait « Bulldozer », dont il est l'architecte en chef, tandis que Brad Burgess en faisait de même pour son propre bébé, « Bobcat ».

Ouvrons les hostilités avec Bulldozer. Après 10 ans de variations plus ou moins légères du K7, c'est une micro-architecture complètement inédite qu'on découvre (officiellement) cette semaine. Bien que la société californienne n'ait pas mentionné depuis quand elle travaille dessus avec précision, elle avait mentionné Bulldozer dès 2007 ! Cette solution a été conçue avec deux mots en têtes, performances et évolutivité. On pourrait accrocher un troisième titre, modularité. Ce qu'on appelle Bulldozer n'est pas réellement un « coeur » de CPU, c'est en réalité un module. Dans ce dernier, on retrouve quasiment deux coeurs d'exécutions.

AMD a en effet doublé les unités dédiées au traitement des entiers (la partie ALU, pour Arithmetic-Logic Unit), tandis qu'il a considérablement augmenté la taille de l'unité dédiée au traitement des chiffres à virgules (la FPU, ou Floating-Point Unit). Chaque ALU dispose de son propre cache L1 (16 Ko), tandis que le L2 (16 way) est partagé entre les deux unités. Au final, cela amène AMD à considérer Bulldozer comme un bloc monolithique à deux coeurs.

Cette construction permet de gagner beaucoup en performances (environ 80% de celles d'un véritable « dual-core ») tout en utilisant que peu de surface (une dizaine de pour cent plus), et de courant. Lors de la téléconférence de presse, la présentation utilisée laissait apparaître un « slide » qui a fait couler beaucoup d'encre en comparant directement cette approche avec celle d'Intel (via l'HyperThreading). Cette dernière n'était pas présente dans notre présentation, et Mike Butler est resté très prudent. On attendra donc d'avoir des valeurs concrètes en main pour décider si c'était la bonne approche, ou pas. On devrait dans tous les cas gagner en performances sur les applications single-thread, ce qui est une très bonne chose. Augmenter le nombre de coeurs, c'est bien, mais ce n'est pas tout...

La nouvelle micro-architecture d'AMD inclut de nouvelles instructions, les SSE 4.1 et 4.2, ainsi que l'AVX, avec quelques instructions différentes de celle mise en place par Intel. On notera l'absence du SSE5 et également de 3DNow! La firme de Sunnyvale est également revenue sur la gestion énergétique de son futur CPU. Bulldozer a été conçu dès le départ comme une solution « efficace », et en plus de cela, de nombreuses sondes ont été incluses qui permettront une meilleure estimation de l'énergie utilisée. On devrait donc enfin avoir droit à un vrai équivalent au « Turbo Boost », même si on ne sait pas encore exactement comment la version d'AMD fonctionnera. Enfin, AMD a allongé le pipeline de Bulldozer, ce qui devrait lui permettre d'obtenir des fréquences au moins égales et probablement plus élevées que sur les Phenom II.

Même si ce n'était pas le sujet du jour, on se doit de revenir sur ce qui vient après les modules Bulldozer. Ces derniers seront intégrés dans un « coeur » qui comprendra également de la mémoire cache L3 (entièrement partagée), un contrôleur mémoire (quad-channel ?), et le reste du northbridge. Les processeurs pour serveurs occuperont soit un socket C32, soit un socket G34, tandis que les déclinaisons grand public prendront place sur un socket ... AM3+ ! C'était la mauvaise nouvelle du jour, si le nombre de pins restait identique, l'agencement sera revu. Comme précédemment, on pourra donc installer un ancien processeur dans une carte mère AM3+, mais il sera impossible d'utiliser un processeur AM3+ dans une carte mère AM3/AM2+/AM2. C'est dommage, mais pas complètement inattendu...

En conclusion, Bulldozer semble très intéressant sur le papier. Des progrès ont été faits sur tous les fronts, de l'IPC, au nombre de coeurs, en passant par la fréquence, et on devrait donc enfin avoir des solutions AMD offrant de bonnes performances. Ces dernières seront-elles suffisantes pour rattraper Intel et son Sandy-Bridge ? Ce dernier ne semble pas inquiet pour le moment... Les premières déclinaisons de la nouvelle architecture sont attendues dans le courant de l'année 2011. Ce n'est pas une surprise, elles seront produites par Global Foundries en 32 nanomètres. Notons cependant que les modules Bulldozer sont prévus pour durer de très (pas trop on espère) nombreuses années.

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