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Jeu d'instructions SSE4.2
Autre apport de Nehalem, l’intégration du jeu d’instructions SSE4.2 qui succède aux instructions SSE4.1 proposées dans les processeurs Penryn 45 nanomètres. Deux nouvelles instructions sont au programme : STTNI et ATA, cette dernière se déclinant en deux sous-instructions : POPCNT et CRC32. STTNI(String & Text New Instructions) permet d’accélérer le traitement des chaines de caractères et de texte autorisant par exemple des recherches ou opérations de comparaison plus rapides. L’ATA (Application Targeted Accelerators) va permettre d’améliorer les performances dans la reconnaissance de l’écriture, pour la recherche sur les génomes ou encore dans les unités de stockage mises en réseau.Le retour de l'Hyper-Threading
Les Core i7 signent également le retour d’une fonctionnalité apparue en novembre 2002 avec le Pentium 4 Northwood 3.06 GHz sur socket 478 : le SMT (Simultaneous Multi-Threading), plus connu sous le nom d’Hyper-Threading. Pour rappel, cette technologie consiste à émuler deux threads, deux processeurs logiques tels que le système d’exploitation le voit, à partir d’un seul processeur physique. Le but est d’utiliser au mieux les ressources du processeur lorsque plusieurs threads sont nécessaires dans un environnement multitâches mais également pour réduire les latences des exécutions monothreads en réduisant les cycles. Cette intégration de l’Hyper-Threading au sein des processeurs Core i7 les dote donc de 8 processeurs logiques ou 8 threads. Ce n’est pas la première
fois qu’Intel intègre l’Hyper-Threading au sein d’un processeur multicore. En effet, on se souviendra des Pentium D Extreme Edition 955 et 965 qui étaient dotés de deux core et de l’HT, ce qui revenait à disposer de 4 processeurs logiques. L’Hyper-Threading ne revient certainement pas à doubler les performances des quad-core, loin de là, mais veille à optimiser l’utilisation du processeur selon les besoins en évitant que deux threads ne soient traitées de manière successive mais davantage de manière simultanée. A noter que l’Hyper-Threading est désactivable dans le bios de la carte mère. Il n’est pas non plus certain que tous les processeurs issus de Nehalem en soit pourvus.Le Turbo Mode : overclocking automatique
Nehalem intègre aussi le Turbo Mode déjà apparu sur les versions mobiles Merom, mais en version améliorée. Pour rappel, il s’agissait d’un mode faisant monter la fréquence d’un ou de plusieurs cores si les autres sont inutilisés, le tout en restant dans l’enveloppe thermique, le TDP, définie pour le processeur. Pour évoquer le surplus de montée en fréquence, Intel parle de « bins ». Dans les bios des cartes mères, vous avez d’ailleurs des paramètres liés à la valeur de TDP. Avec Nehalem, le power gate (voir ci-après) permet de réduire la consommation des cores inactifs à une valeur proche de zéro, autorisant plus de place pour un surcadencage des cores sollicités, plus de bins donc. En outre, les quatre cores peuvent voir leur fréquence augmenter en même temps si l’ensemble de la sollicitation reste inférieure au TDP maximal. Ces opérations sont automatiques et gérées par le PCU (Power Control Unit) intégré dans le processeur. Sur les 965 XE, 940 et 920, le Turbo mode maximal est de 2 bins, soit une augmentation de 2x133.33 MHz, donc 266.66 MHz. La différence avec le 965 XE, c’est qu’on est supposé pouvoir monter plus haut que les 2 bins réglementaires et qu’il est également possible de définir les bins à appliquer core par core. Sur les 940 et 920, la seule option disponible est d’activer ou non ce mode Turbo.
Illustrations des principes du Turbo Mode avec Nehalem (gif animés, cliquez pour voir les animations en grand) :
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