L'architecture AMD K10

Quatre cores, enfin

Le K10 marque l'entrée d'AMD sur le marché des processeurs à quatre cores, marché réservé à Intel depuis près de 10 mois. Afin de marquer la différence avec son concurrent, AMD insiste sur le caractère “natif” de son architecture à quatre coeurs. Ce caractère natif traduit le fait qu'un certain nombre de caractéristiques concernent les quatre coeurs dans leur ensemble, plutôt que deux par deux comme c'est le cas pour le Core 2 Quad.


A commencer par les échanges entre les cores, qui bénéficient d'un formidable vecteur de communication sous la forme du cache L3 partagé entre les quatre cores. Ensuite, la politique de gestion de l'énergie bénéficie d'un contrôle des quatre cores dans leur ensemble, dans un souci de contrôle maximal. On peut ainsi véritablement parler d'architecture dessinée spécifiquement pour une configuration à quatre cores, même si les versions deux cores et mono-core en seront dérivées.

L'intégration de quatre cores est à elle seule un facteur d'accélération du traitement, mais nous savons que cette accélération n'est pas proportionnelle au nombre de cores, comme le révèle la loi d'Amdahl. Cette loi permet de mesurer le gain de performance d'un programme partiellement parallélisé sur un système multiprocesseurs. Cette loi simple nous indique que la courbe de performance, bien qu'augmentant avec le nombre de cores, tend à s'aplatir alors que le nombre de cores augmente. Ce phénomène peut se comprendre dans la mesure où un programme n'est jamais entièrement parallèlisable et qu'une partie de celui-ci continue de tourner sur un seul thread. De fait, cette partie n'est en rien accélérée par l'inflation du nombre de cores, et sa part sur le temps total augmente en même temps que celle de du code parallélisé se réduit.


Ainsi, pour maintenir une augmentation de performance la plus constante possible, l'accélération des tâches unitaires est indispensable. Cela peut sembler paradoxal : plus le processeur comporte de cores, plus chacun d'eux doit être rapide afin que le niveau de performance globale augmente de façon significative.
Chaque core de K10 a donc bénéficié de tous les soins de la part d'AMD afin de faire grimper son IPC (instructions par cycle) par rapport au K8.