Premières puces Intel® à intégrer un cœur graphique et un contrôleur mémoire Réduction de la consommation électrique, configurations plus petites et gains de performances

 

EN BREF…

 

  • Plus forte intégration et gravure en 45 nm qui se traduisent par une réduction significative de la consommation électrique, par des gains de performances et par une plate-forme de moindre encombrement.
  • Consommation électrique moyenne en baisse de 20 % par rapport à la génération précédente, soit une plus longue autonomie pour les netbooks.
  • Plus de 80 contrats signés ave de grands constructeurs, dont ASUS, Acer, Dell, Toshiba, Fujitsu, Lenovo, Samsung et MSI.
  • Systèmes Intel® Atom™ de nouvelle génération disponibles le 4 janvier.
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    Paris, le 21 décembre 2009 – Intel Corporation a annoncé aujourd’hui la sortie de nouveaux processeurs Intel® Atom™ qui disposent d’un cœur graphique intégré à la puce. Cette intégration se traduit par des gains de performances pour une nouvelle génération de netbooks et de PC de bureau d’entrée de gamme qui seront aussi plus économes en énergie. De grands constructeurs se sont engagés à commercialiser dès les prochaines semaines des configurations dotées de ces processeurs et du nouveau jeu de composants qui les accompagne.

     

    La prochaine plate-forme Intel Atom pour netbooks se compose d’un nouveau processeur Intel Atom, le N540, et du nouveau chipset Intel NM10 Express basse consommation. Pour les PC d’entrée de gamme, elle comporte le processeur Intel Atom D410 ou bien D510 double cœur, associés là encore au chipset Intel NM10 Express. Le processeur Intel Atom a été conçu d’emblée pour des ordinateurs petits et basse consommation et reste la plus petite puce d’Intel à bénéficier de la gravure « high k » en 45 nm. L’intégration ci-dessus évoquée se traduit par un ensemble processeur-chipset plus petit, autrement dit par des appareils plus petits eux aussi et plus compacts, par une réduction de leurs coûts pour les constructeurs et par des gains de performances.

     

    Montée en puissance
    Intel continue d’enregistrer une vaste adhésion du secteur à la plate-forme Atom, en particulier grâce aux excellentes ventes réalisées par les netbooks pour une année de crise, grâce à leur petit prix, à leur côté pratique et à leur petite taille (écrans de 7 à 10.2 pouces). Intel prévoit également une large adoption par les circuits de distribution de toute une série de PC de bureau d’entrée de gamme à petit format et petit prix, parmi lesquels des modèles ultra-compacts (châssis de moins d’un litre), des versions sans ventilateur et des configurations monoblocs.

     

    Depuis la sortie des premiers processeurs Intel Atom pour netbooks et PC d’entrée de gamme en juin 2008, le marché s’est rapidement développé. Depuis cette date, Intel a en effet livré plus de 40 millions de puces Atom pour netbooks à tous les grands constructeurs du monde. Dans le même temps, les netbooks sont rapidement montés en puissance, plus nombreux à se vendre que l’iPhone* d’Apple ou la console Wii* de Nintendo. Selon ABI Research, les livraisons de processeurs Intel Atom tous créneaux confondus devraient continuer de croître, pour se chiffrer en centaines de millions d’ici à 2011. Loin de se reposer sur ses lauriers, Intel propose aujourd’hui une plate-forme de nouvelle génération, tremplin d’innovation continue pour les constructeurs.

     

    Mooly Eden, Vie Président d’Intel chargé du PC Client Group : « Depuis un an et demi, le processeur Intel Atom est à la source d’une catégorie informatique complètement neuve et nous pensons que le développement se poursuivra pour les appareils comme les netbooks et PC d’entrée de gamme dans les domaines de l’informatique de base et des usages de l’Internet. Nous sommes très heureux de proposer la plate-forme Atom de nouvelle génération et de travailler avec tout le secteur pour entamer une nouvelle phase de croissance. Elle sera le moteur de nouveaux ordinateurs innovants, plus performants, plus petits et dotés d’une meilleure autonomie. »

     

    Intel peut déjà se prévaloir d’environ quatre-vingts contrats pour la nouvelle plate-forme avec des grands constructeurs comme ASUS, Acer, Lenovo, Dell, MSI, Toshiba, Samsung et Fujitsu. Si le gros de ces configurations sera équipé du nouveau Windows* 7 Starter ou Home Basic, les consommateurs auront cependant le choix du système d’exploitation. Certains constructeurs proposeront en effet Moblin* Linux v2 pour ceux qui recherchent une interface personnalisable et différenciée.

     

    Les livraisons mondiales de netbooks par des opérateurs télécoms comme T Mobile, Vodafone et Orange sont elles aussi en progression et devraient alimenter une nouvelle vague de croissance. Intel travaille en effet en étroite collaboration avec des opérateurs mobiles et des fabricants de modems pour faire progresser la connectivité 3G des netbooks dans les pays développés et émergents. A ce jour, ils sont ainsi une dizaine à proposer des netbooks dans divers pays et ce chiffre devrait croître avec la sortie de la nouvelle plate-forme.

     

    Gains de performances de traitement et graphiques
    L’une des caractéristiques majeures de la nouvelle plate-forme est l’intégration d’un contrôleur mémoire et d’un cœur graphique au CPU, une première pour les puces X86. Cette intégration se traduit par deux puces (CPU + chipset) au lieu de trois précédemment (CPU, chipset et contrôleur central des E/S) ainsi que par une baisse de la puissance de dissipation thermique, de l’encombrement et de la consommation électrique. La plate-forme enregistre ainsi des économies de 20 % sur sa consommation électrique moyenne et une diminution de son encombrement par rapport à sa devancière. De ces réductions découlent des configurations plus petites et plus compactes ainsi qu’une plus longue autonomie. Grâce à cette intégration, l’encombrement total de la plate-forme a en effet baissé d’environ 60 %. Pour les PC de bureau d’entrée de gamme, en particulier, la réduction de l’encombrement approche les 70 % tandis que celle de la puissance de dissipation thermique est de 50 %, toujours par rapport à la génération précédente.

     

    La plate-forme
    Le N450 est un processeur Intel Atom simple cœur doté de 512 ko de mémoire cache niveau 2 et d’une puissance de dissipation thermique (PDT) totale, chipset inclus, de 7 watts. Le D410 pour PC de bureau d’entrée de gamme est lui aussi simple cœur, équipé d’une mémoire cache niveau 2 de 512 ko et sa PDT, chipset inclus, est de 12 watts. Le 510, enfin, est lui aussi destiné aux PC de bureau d’entrée de gamme, mais comporte deux cœurs et est doté d’un cache niveau 2 de 1 Mo, pour une PDT totale, chipset inclus, de 15 watts. Tous trois sont cadencés à 1,66 GHz. Les tarifs et la disponibilité seront annoncés en janvier, lors du lancement effectif auprès des constructeurs.

     

    Quelques mots sur Intel
    Numéro un mondial du circuit intégré et du semi-conducteur, Intel met au point des technologies, élabore des produits et entreprend des actions pour faire progresser en permanence les modes de vie et de travail. Des informations complètes sur la société sont disponibles sur le site Internet d’Intel à partir de la page www.intel.fr ou blogs.intel.com.



    Intel, le logo Intel et Intel Atom sont des marques déposées ou enregistrées d’Intel Corporation ou de ses filiales, aux Etats-Unis et dans d’autres pays.
    * Les autres noms et désignations peuvent être revendiqués comme marques par des tiers.


    CONTACT : Stanislas Odinot
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    EN BREF…

    • Contribution importante des Intel Labs Europe à une « concept chip » visant à dimensionner les performances, les communications et la consommation électrique des puces pour les prochaines décennies.
    • Cette puce comporte 48 cœurs (un record pour l’architecture Intel), mais ne consomme que l’équivalent de deux ampoules domestiques.
    • Les processeurs pourraient un jour disposer d’un « sens de la vue » pour interagir avec leurs utilisateurs.

     

    Paris, le 2 décembre 2009 – Des chercheurs des Intel Labs ont fait la démonstration d’un processeur expérimental, regroupant quarante-huit cœurs (surnommé « single-chip cloud computer »), qui repense une grande partie des approches appliquées aujourd’hui dans la conception de puces pour PC portables, PC de bureau et serveurs. Cette puce futuriste comporte ainsi dix à vingt fois plus de moteurs de traitements que la plupart des processeurs Intel® Core™ actuels.

     

    L’objectif à long terme des recherches correspondantes et de doter les futurs ordinateurs d’une incroyable dimensionnabilité, qui ouvrira la voie à de nouvelles applications logicielles et à une transformation des interfaces homme-machine. L’entreprise prévoit d’y faire participer le secteur informatique et la recherche universitaire en diffusant une centaine de ces puces expérimentales à des fins de recherches pratiques pour l’élaboration d’applications logicielles et modèles de programmation nouveaux.

     

    Au stade où Intel va intégrer des fonctions essentielles dans une nouvelle ligne de processeurs Intel Core en début d’année prochaine, avec la sortie de processeurs à six et huit cœurs prévue courant 2010, ce prototype comporte quarante-huit cœurs de traitement totalement programmables, soit le plus grand nombre jamais réuni sur une seule puce de silicium. Il dispose aussi d’un réseau intégré à haute vitesse pour le partage des informations ainsi que des techniques originales de gestion électrique qui permettent à l’ensemble de ses cœurs de travailler à un très haut rendement énergétique, soit à une puissance d’à peine 25 watts au ralenti et 125 watts en performances maximales (environ autant que les processeurs actuels ou l’équivalent de la puissance consommée par deux ampoules ménagères).

     

    Intel prévoit de mieux comprendre comment ordonnancer et coordonner les cœurs de cette puce expérimentale, pour ainsi en faire profiter ses futurs processeurs courants. Ainsi, de futurs PC portables dotés de capacités de traitement de cette magnitude pourraient bénéficier d’une « vision », au même titre qu’un être humain voit les objets et les mouvements en temps réel avec une grande précision.

     

    On peut donc imaginer, un jour, d’interagir avec un ordinateur pour une leçon de danse virtuelle ou pour faire des achats en ligne avec une future caméra 3D intégrée à l’ordinateur, qui affichera une image de soi-même portant les vêtements repérés sur le catalogue en ligne. Il suffira de bouger pour juger du drapé d’un tissu ou de la manière dont la couleur du vêtement s’accorde au teint de celui qui le porte.

     

    Ce type d’interactions pourrait dispenser des claviers, des télécommandes et des manettes pour les jeux. Certains chercheurs estiment d’ailleurs que les ordinateurs pourront même un jour déchiffrer les ondes cérébrales et qu’il suffira de penser une commande, par exemple un texte à dicter, pour que l’opération s’effectue sans avoir à prononcer un mot.

     

    Les Intel Labs ont surnommé cette puce « single-chip cloud computer » (ordinateur monopuce « virtuel » ou « nébuleux ») parce qu’elle ressemble à l’agencement des datacenters utilisés pour créer un « nuage virtuel » de ressources informatiques accessibles via Internet, afin de proposer des services tels que la banque en ligne, les réseaux sociaux et les sites marchands à des millions d’utilisateurs.

     

    Ces centres de données « virtuels » ou « nébuleux » se composent en effet de dizaines de milliers d’ordinateurs reliés par un réseau de câbles et répartissent des tâches lourdes ou des fichiers massifs en parallèle. Or c’est justement une approche similaire qu’emploie la nouvelle puce expérimentale d’Intel, même si tous les ordinateurs et les réseaux y sont intégrés sur une même matrice de silicium, 45 nm « high-k » de la taille approximative d’un timbre, ce qui réduit considérablement le nombre d’ordinateurs physiques nécessaire à la mise en place d’un centre de données « nébuleux ».

     

    Justin Rattner, responsable des Intel Labs et Chief Technology Officer d’Intel : « Avec une puce comme celle-là, on peut imaginer un datacenter nébuleux qui sera plus économe en énergie d’un ordre entier de grandeur que ceux qui existent aujourd’hui, soit d’importantes économies de ressources en place et en électricité. A terme, j’estime que ces concepts de pointe s’appliqueront aux appareils courants, de même que des technologies automobiles de pointe comme la commande électronique du moteur, les airbags et les systèmes de freinage ABS ont fini par se retrouver sur toutes les voitures. »

     

    Des cœurs qui permettent aux logiciels de diriger intelligemment les données
    Cette « concept chip » dispose d’un réseau haute vitesse qui relie ses cœurs pour le bon partage des informations et des données. Cette technique apporte une importante amélioration aux performances de communication et au rendement électrique par rapport au modèle actuel des centres de données, car les paquets de données n’ont à se déplacer que de quelques millimètres sur la puce au lieu de plusieurs dizaines de mètres vers un autre ordinateur.

     

    Les logiciels d’application peuvent ainsi exploiter ce réseau pour transmettre directement l’information entre les cœurs coopérants, en quelques microsecondes à peine, ce qui dispense de l’accès aux données dans une mémoire externe à la puce. Les applications peuvent aussi très précisément gérer en dynamique ceux des cœurs à utiliser pour une tâche donnée à un instant donné, en faisant correspondre les besoins en performances et en énergie aux contraintes de chacun.

     

    Les tâches annexes peuvent se réaliser sur des cœurs proches, en transmettant même les résultats d’un cœur au suivant, comme sur une chaîne de production, pour maximiser les performances globales. Ce contrôle logiciel se complète par ailleurs de la capacité à gérer la tension et la fréquence d’horloge : les cœurs peuvent s’éteindre et s’allumer ou encore régler leur niveau de performances, en s’adaptant ainsi en continu pour utiliser le minimum d’énergie à chaque instant.

     

    Réponse aux enjeux logiciels
    La programmation de processeurs multicœurs représente une difficulté bien connue du secteur informatique, à l’heure ou les constructeurs d’ordinateurs et les éditeurs de logiciels s’orientent vers un grand nombre de cœurs sur une même puce. Le prototype se prête à des approches de programmation parallèle courantes et efficaces, utilisées par les logiciels de datacenters virtuels. Des chercheurs d’Intel, HP et de la collaboration Open Cirrus de Yahoo ont déjà entamé le portage d’applications nébuleuses sur cette puce à l’aide d’Hadoop*, cadre logiciel Java* qui gère les applications réparties et fortement manipulatrices de données telles que pour la démonstration de Justin Rattner aujourd’hui.

     

    Intel prévoit de fabriquer une centaine de ces puces expérimentales, à distribuer pour leur usage par plusieurs dizaines de collaborateurs de recherche du secteur et du monde universitaire dans le monde, l’objectif étant l’élaboration d’applications logicielles et modèles de programmation pour les futurs processeurs très multicœurs. L’une des institutions européennes qui utilisera la puce d’Intel pour de futures recherches est l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (ETHZ).

     

    Pr Timothy Roscoe, du département d’informatique de l’ETHZ : « Nous sommes très intéressés par le single-chip cloud computer d’Intel. Dans le cadre du projet Barrelfish, nous concevons en effet des architectures de systèmes d’exploitation pour les futurs systèmes pluricœurs et multicœurs. Le système mémoire de cette puce et le support à la transmission de messages sont donc parfaits pour nous et c’est un véhicule idéal pour tester et valider nos idées. »

     

    Cette innovation constitue le dernier résultat marquant du programme Intel de recherche en téra-informatique, qui vise à surmonter les barrières vers de futures puces dotées de plusieurs dizaines, voire centaines, de cœurs. Il a été mis en place concomitamment par les Intel Labs dans leurs centres de recherche de Bangalore (Inde), Braunschweig (Allemagne) et Hillsboro (Oregon). C’est le centre de Braunschweig, qui fait partie des Intel Labs Europe, qui a conçu le cœur du processeur, le matériel spécialisé qui permet aux cœurs de communiquer avec une latence réduite ainsi qu’un contrôleur mémoire rationalisé et économe en énergie, optimisé pour un design très multicœur. Responsable des actions de validation pour l’ensemble de la puce, l’équipe allemande a appliqué une technologie propriétaire d’émulation de microprocesseurs qui a permis à l’équipe mondiale de tester des concepts logiciels et matériels avant la fabrication de la puce proprement dite. Cette démarche a ainsi réduit les délais d’études de moitié environ et accéléré le développement logiciel. Les détails de l’architecture et des circuits de la puce seront publiés dans un article proposé à l’International Solid State Circuits Conference de février.


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