Dual core : Intel Pentium D & Extreme Edition 840

Deux CPU en un

Le principe même du dual core est très simple, puisqu’il s’agit de disposer de deux processeurs complets, venant s’insérer dans un seul Socket. Ceci permet donc de doubler la puissance théorique d’un processeur, et ce sans en avoir à en augmenter sa fréquence ou son architecture, deux paramètres beaucoup plus complexes à améliorer. La contrepartie de cette relative facilitée se situe au niveau logiciel, mais nous y reviendrons plus tard.


Afin de faire un processeur dual core, plusieurs méthodes sont envisageables. La première, c’est ni plus ni moins d’intégrer chaque core au sein de deux dies distincts, eux-mêmes intégrés sur le packaging. La seconde est de graver ces deux cores sur un même die. C’est ce choix qu’a fait Intel pour le moment, en attendant le passage à la première pour les futurs dual core 65nm, ceci pour des raisons de coût (die moins gros = plus simple à produire).


Il existe enfin une troisième méthode, celle utilisée par AMD pour ses futurs processeurs Opteron et Athlon 64 bi-core. Cette fois le design est revu et corrigé et il ne s’agit plus de deux core simplement accolés sur un même die. Les processeurs AMD intégrant notamment leur propre contrôleur mémoire, celui-ci n’est pas dupliqué et les deux processeurs se le partagent en interne. C’est également en interne que se fait la communication directe entre les processeurs liés à la cohérence des caches des deux core.

Ce que le dual core améliore ...

En effet, pour qu’une application puisse exploiter deux processeurs ou core simultanément, il faut qu’elle soit écrite dans cette optique, c´est-à-dire multithreadée. Une telle application fera s’exécuter plusieurs de ses routines élémentaires (thread) en parallèle. En sus de toutes les applications serveurs, la majorité des applications multithreadées sont des applications destinées à une utilisation de type serveur ou station de travail. C’est notamment le cas de la plupart des logiciels d’image de synthèse, de montage et d’encodage vidéo.

Toutefois, rien n’est perdu pour les applications monothreadées, qui représentent une grande majorité des logiciels, et notamment la totalité des jeux hormis ceux basés sur le moteur de Quake 3, la programmation d’un jeu de manière multithread étant à priori une chose ardue. En effet le fait de disposer de deux processeurs permet d’avoir d’un système multitâche plus performant lorsque vous utilisez plusieurs applications monothreadées simultanément, le système d’exploitation se chargeant de répartir la charge entre les CPUs.

Le dual core apporte également deux énormes plus dans le cadre d’une utilisation serveur. Le premier, c’est la densité de core par U, qui est facilement augmentée, et le second, c’est le système de licence. En effet, même si tous les éditeurs ne sont pas encore passés à ce type de licence, Microsoft par exemple considère qu’un processeur dual core est en fait un unique processeur physique, et il ne nécessite donc qu’une licence mono processeur même si 2 à 4 thread (avec hyperthreading) peuvent être exécutés en parallèle.

... et ce qu’il n’améliore pas

Premier cas classique, l’utilisation d’une application monothread seule ne sera quasiment pas améliorée par le dual core, les seuls gains pouvant découler de la faible charge supplémentaire inhérente aux services du système d’exploitation ou aux drivers.

De plus, il ne faut pas perdre de vue que si le dual core permet de résoudre un goulot d’étrangement, à savoir le processeur, il ne s’agit pas non plus d’une potion magique. Ainsi, dans le cadre d’un multitâche intensif entre plusieurs applications faisant appel aux disques, ces derniers seront souvent un facteur limitant. Dans un tels cas, le fait de disposer de plusieurs disques durs travaillant indépendamment sera un plus non négligeable.

Enfin, si le dual core permet d’exécuter simultanément plusieurs taches lourdes, il ne faut pas oublier la mémoire vive qui va avec, sans quoi les gains seront réduits du fait de l’utilisation du swap disque.

Avant propos, Introduction L'Intel SmithField