Toujours plus puissantes, plus rapides et pourtant plus compactes d'année en année, nos machines sont en constante évolution. Au cœur de ces avancées, les processeurs conçus par les principaux fournisseurs : Intel, AMD et Nvidia.
Existe-t-il un autre domaine que l'informatique où l'on peut aussi aisément observer la marche du progrès ? De façon constante, les innovations s'y suivent et mieux encore, font l'objet d'optimisations et d'améliorations constantes. Ces dernières années, des progrès décisifs ont été faits dans l'architecture des microprocesseurs pour gagner en vitesse d'exécution et en puissance de calcul. L'amélioration du processus industriel, quant à elle, avec des gravures de plus en plus fines, a permis à nos machines de gagner en autonomie, tout en perdant en encombrement.
Ultrabook : plus fins pour plus de mobilité
Avec la compacité du matériel a suivi la mobilité et avec elle, une présence renforcée des technologies au quotidien, avec les smartphones, tablettes et ultrabooks. Cette heureuse répercussion d'une guerre que se livrent les fondeurs a pour enjeu la taille de la gravure des composants. Quelques nanomètres (1 milliardième de mètre) de moins ne font pas visuellement de différence, mais une gravure fine se traduit par une consommation d'énergie moindre. Et en baissant la consommation d'énergie, on abaisse aussi le dégagement de chaleur, ce qui autorise au final des machines plus compactes et plus autonomes. Ainsi, les notebooks premium de HP combinent une grande finesse et une autonomie jusqu’à plus de 10 heures.
Mais comment maîtriser consommation et température tout en augmentant la puissance ? C'est la technologie Turbo Boost qui apporte une réponse au dilemme. Elle permet d'augmenter à la demande la fréquence d'horloge du processeur pendant un court instant. L’intérêt est d'obtenir un gain de performance sans les inconvénients d'une fréquence constante plus élevée. Les microprocesseurs utilisés dans les smartphones sont gravés en 7 nm, bientôt 5 nm. Intel a pris du retard sur le 10 nm, attendu depuis 2016, mais présentera probablement des modèles pour 2019. AMD, déjà en 10 nm, annonce quant à lui le 7 nm pour l'année prochaine. Nvidia, actuellement en 12 nm, pourrait proposer prochainement des puces en 7 nm pour ses cartes vidéo.
Notebook Pro : Plus puissants pour plus de vitesse
Dans la course à la vitesse, l'arrivée du multicœur fut un moment déterminant : jusqu'à l'apparition de cette architecture, les processeurs traitaient les opérations à la file, de façon séquentielle.
C'est AMD qui a présenté le premier processeur bi-cœur en 2004, mais c'est finalement Intel qui l'a commercialisé en 2006 avec sa série Core. Avec le multicœur, chaque cœur est devenu capable d'effectuer une tâche parallèlement aux autres. C'est ce que l'on appelle le multitâche. Cela revient presque à disposer de plusieurs microprocesseurs à la fois.
Pour encore plus de multitâche, on a par la suite inventé le SMT (Simultaneous Multi Threading) qui permet au microprocesseur d'effectuer 2 tâches (threads) par cœurs avec un gain d'environ 30% par cœur. Cette technologie appelée Hyper Treading par Intel était à l'origine conçue pour un microprocesseur Intel mono-cœur (Pentium 4 HT).
Appliquée aux générations actuelles, elle fait bénéficier les quad-core Intel Core de 8 processeurs logiques au lieu de 4. Chez AMD, elle est présente sous le nom de Multi Threading sur les microprocesseurs Zen et Ryzen. Ce dernier équipe notamment des notebooks professionnels HP haut de gamme.
C'est surtout avec les logiciels prévus spécifiquement pour l'exploiter que les performances sont accrues. Suivant l'application, il peut s'agir d'effectuer plusieurs tâches à la fois ou bien de monopoliser plusieurs cœurs qui s'épauleront sur une seule. Pour les machines dédiées à la retouche photographique, au montage vidéo ou à la création graphique, cette technologie a été une révolution. Pour cet environnement, on attend pour 2019 chez AMD les versions plus abordables des microprocesseurs 32 cœurs Threadripper, avec les Ryzen Threadripper à 12 et 24 cœurs.
Stations de travail : Force et compacité
Autre évolution venant épauler le traitement des tâches, la mémoire cache. Elle permet au processeur d'accéder aux données souvent utilisées en les stockant dans une mémoire bien plus rapide que celle de l'ordinateur.
Les serveurs informatiques, les grosses stations de travail dévolues à l'exécution de tâches complexes telles que l'analyse financière, la post-production vidéo, la CAO ou le calcul scientifique s'appuient notamment sur cette caractéristique. Les CPU Intel Xeon qui équipent les stations de travail HP Workstation Z440, disposent ainsi d'une plus grande mémoire cache que les processeurs Core. Le Xeon est issu de la gamme Itanium développée par Intel en collaboration avec divers constructeurs, notamment HP. Les stations de travail mobiles Zbook de HP sont quant à elles équipées d'Intel Core i7. Attendus pour la fin de l'année, les prochains Core i9 (Skylake X) verront leur nombre de cœurs augmentés, avec une gamme disposant de 8 à 18 coeurs, soit 16 à 32 threads. Le Xeon W-3175X sera quant à lui équipé de 28 cœurs et 56 threads.
