Actualités informatiques du 18-02-2014

Intel a profité de l'ISSCC (IEEE international Solid-State Circuits Conference) qui se déroulait en début de mois pour donner quelques informations sur les Xeon E7 V2 (également connus sous le nom d'Ivy Bridge-EX ou Ivytown). Cette gamme, initialement prévue pour fin 2013, a subi du retard et vient d'être annoncée, l'occasion de mettre à jour l'actualité publié ce matin.


Comme leurs prédécesseurs, les Xeon E7 V2 sont déclinés en trois gammes : 2800, 4800 et 8800 qui peuvent respectivement fonctionner par deux, quatre et huit. Ils prennent place au sein d'une nouvelle plate-forme dénommée Brickland, qui sera commune avec les deux prochaines générations de Xeon E7 à commencer par les futurs Haswell-EX.

Attention si le Socket se nomme LGA 2011 et si le chipset est commun avec les autres plates-formes Xeon (C602J, équivalent du X79), le Xeon E7 V2 n'est pour autant pas compatible avec la plate-forme Romley des Xeon E5. Brickland fait entre autre appel à des Scalable Memory Buffer, les Intel C102 et C104, des puces qui viennent s'intercaler entre le processeur et les DIMM DDR3, la connexion entre CPU et SMB se faisant via un bus spécifique dénommé SMI (Scalable Memory Interconnect).


Ces SMB permettent sur les Xeon E7 actuels de gérer 512 Go de mémoire par processeur (4 barrettes de 32 Go pour chacun des 4 SMB interconnectés avec le CPU), cette limite passera à 1,5 To par Xeon E7 V2 (6 barrettes de 64 Go par SMB). Cette architecture permettra également à Intel de lancer dans un second temps des SMB gérant la DDR4 sans avoir à faire évoluer les Xeon E7 V2.


Les Xeon E7 V2 disposent par ailleurs de 32 lignes PCI Express 3.0, et Intel profite du passage au 22nm pour augmenter fortement le nombre de cœurs qui passe de 10 à 15 au maximum. Le cache L3 est dans la configuration 15 cœurs de 37,5 Mo (soit 2,5 Mo par cœur, contre 3 Mo sur les V1). Le tout nécessite pas moins de 4,31 milliards de transistors et devrait fonctionner au maximum à 2.8 GHz pour un TDP de 155W. Des versions 130W limitées à 2.5 GHz et 105W limitées à 2.2 GHz sont également prévues, toujours en 15 cœurs, ainsi que des versions 12/10/6 cœurs avec des fréquences plus élevées.

Côté tarif, ça risque de piquer puisqu'il faut compter de 2558$ à 4616$ pour les Xeon E7 actuels  !

MSI est le premier à se fendre d'un communiqué de presse annonçant que ses cartes mères LGA 1150 à base de chipset Intel Serie 8 seraient compatibles avec les processeurs "Haswell Refresh". En soit, ça n'a rien d'exceptionnel pour rappel ce qui se cache derrière la dénomination de Haswell Refresh n'est a priori qu'un simple "speed bump" :

- Core i7-4790 : 3.6 / 4.0 GHz, soit 100 MHz de plus que les i7-4771/4770K
- Core i5-4690 : 3.5 / 3.9 GHz, soit 100 MHz de plus que les i5-4670/4670K
- Core i5-4590 : 3.3 / 3.7 GHz, soit 100 MHz de plus que l'i5-4570
- Core i5-4460 : 3.2 / 3.4 GHz, soit 100 MHz de plus que l'i5-4440

MSI n'en est pas moins dithyrambique dans son communiqué , parant de "soon to be revealed, next generation Intel CPUs". On en est loin, et cette tournure montre bien le problème que pose (entre autres) aux fabricants de cartes mères l'absence du "Tick" Broadwell sur Desktop avant la fin de l'année (et encore).

Les processeurs Haswell Refresh devraient arriver au printemps, tout comme les chipsets Serie 9 (Z97 Express et H97 Express) qui permettront aux fabricants de cartes mères de lancer tout une nouvelle gamme de cartes mères bien que les dernières rumeurs indiquent que le SATA Express, qui devait être a priori la seule nouveauté de la Serie 9, n'est a priori plus de la partie. Passionnant n'est-ce pas...

En octobre 2013, Intel avait annoncé que la mise en production des puces Broadwell en 14nm était repoussée d'un trimestre et désormais prévue pour ce premier trimestre 2014, la faute à des yields plus faibles qu'attendus. Le lancement commercial des puces était pour sa part maintenu, sans plus de précision, au second semestre 2014.

On en sait maintenant un peu plus sur le calendrier de lancement grâce à la publication de deux extraits de roadmap par VR-Zone  concernant les plans d'Intel pour les Broadwell à deux cœurs 15W et 28W destinés aux portables. Ce n'est ainsi qu'au quatrième trimestre qu'une partie de la gamme 15W passera à Broadwell, alors qu'il faudra attendre le premier trimestre 2015 pour la gamme 28W.

Voilà qui confirme les rumeurs persistantes de ces dernières semaines indiquant que les problèmes d'Intel sur son 14nm n'étaient pas encore complètement résolus, malgré les informations d'Intel en fin d'année passée qui se voulaient rassurantes.

Comme prévu, Nvidia annonce ce jour la GeForce Titan Black. Quasiment un an après la GeForce GTX Titan et après les 780 et 780 Ti, il s'agit de la 4è déclinaison de GeForce basée sur le GK110.

Cette version dispose des avantages de la GeForce GTX Titan (6 Go, pas de bridage en double précision) et de ceux de la GeForce GTX 780 Ti (toutes les unités actives, GDDR5 7 Gbps), il s'agit donc de la première carte exploitant pleinement le GK110… pour la bagatelle de 1000 €. Elle reprend par ailleurs le design déjà utilisé par Nvidia pour ses dernières cartes haut de gamme, si ce n'est une touche de noir ajoutée au refroidissement.


A ce tarif il est clair que cette carte est fort chère pour son seul côté ludique, par contre elle pourrait intéresser ceux qui ont besoin de sa puissance de calcul en double précision (pour une application CUDA par exemple) sans pour autant avoir besoin d'acquérir les encore plus onéreuses Quadro et Tesla à base de GK110. L'évolution reste toutefois mineure en un an, preuve de la stagnation des GPUs sur les 12 derniers mois.

C'est aujourd'hui que Nvidia inaugure officiellement son architecture Maxwell à travers deux nouvelles GeForce GTX 700 d'entrée / milieu de gamme. En attendant l'arrivée d'un dossier complet, voici quelques premières informations.

Maxwell : Kepler au régime

Nvidia continue son effort, entrepris lors du passage de Fermi vers Kepler, pour une meilleure efficacité énergétique. C'est d'autant plus nécessaire que pour ce premier GPU Maxwell, le procédé de fabrication n'évolue pas et reste la même variante du 28 nanomètres que pour l'ensemble des GPU Kepler.

Pour ce lancement, Nvidia a décidé de ne communiquer d'une manière générale qu'un nombre très limité de détails, tout en nous donnant l'opportunité de creuser le sujet en envoyant des questions aux responsables techniques, que nous remercions au passage d'avoir pris le temps de nous répondre durant le weekend... a contrario des responsables marketing qui ont fait le choix initial. Le délai pour tout cela a cependant été très très court, entre vendredi après-midi, fin de la présentation et maintenant. Les réponses à nos questions sont d'ailleurs toujours en train de nous parvenir au compte goutte.

Dans sa communication globale, Nvidia présente Kepler comme architecturé autour de SMX monolithiques face à Maxwell dont les SMM ont été partitionnés pour plus d'efficacité :


Cette présentation des choses n'est cependant pas tout à fait correcte. Plus que d'une réalité technique, il s'agit en fait d'une histoire technique simplifiée, facile à vendre et préparée par le marketing pour décorer les différents articles, ce qui risque d'induire en erreur de nombreux journalistes.

La réalité est différente et plus complexe. Les SMX des GPU Kepler sont déjà partitionnés en 4 comme les GPU Maxwell, la différence principale à ce niveau étant à chercher du côté des ressources que se partagent par paires ces partitions. Pour représenter cela, nous avons modifié des diagrammes d'architecture de Nvidia de façon à nous rapprocher de la réalité, au mieux de nos connaissances des différentes architectures :

[ SMX – GK110 ]  [ SMX – GK10x ]  [ SMX – GK20x ]  [ SMM – GM10x ]

En plus grand :
[ SMX – GK110 ]  [ SMX – GK10x ]  [ SMX – GK20x ]  [ SMM – GM10x ]
Nvidia a en réalité simplifié le SMM sur 2 points principaux :
- mise en commun des unités de texturing par paire de partitions, comme sur le GK208 et le GK20A (Tegra K1), ce qui revient à augmenter le ratio d'unités de calcul par unité de texturing, une évolution naturelle
- suppression du bloc d'unités de calcul supplémentaire partagé entre 2 partitions sur Kepler, celui-ci boostait la puissance théorique de 50% mais avait un rendement plutôt faible en pratique

Ainsi quand Nvidia annonce un rendement par "cœur" en hausse de 35%, cela ne veut pas dire que les unités de calcul principales ont été améliorées, mais que ce bloc mal utilisé a été supprimé. Il en résulte un SMM nettement plus petit que le SMX alors que lors des tâches lourdes en calcul, ses performances sont très proches, de l'ordre de 90% selon Nvidia. Bien entendu, en jeu, quand le texturing prend plus d'importance, ce nouveau SMM pourra être amené à se contenter de 50% des performances du SMX.

D'autres petites optimisations ont été mises en place : réduction de la latence des unités 32-bit, fusion du cache L1 et du texture cache, mémoire partagée élargie, quelques instructions plus rapides… de quoi donner un coup de boost au GPU computing.

Le GM107

Le GPU GM107 intègre un ensemble de 5 SMM regroupés dans un unique GPC. Cela implique un débit limité à 1 triangle rendu par cycle mais permet de simplifier au maximum le tissu d'interconnexion, un peu comme cela a été fait sur Tegra K1.

Ce GM107 est alimenté par un bus mémoire de 128-bit, mais pour compenser l'absence d'évolution à ce niveau par rapport au GK107, Nvidia l'a accompagné d'un cache L2 relativement importante de 2 Mo.

Alors que le GK107 se contentait de 1.3 milliards de transistors, ce chiffre passe à 1.9 milliards pour le GM107 contre 2.5 milliards pour le GK106. Le positionnement du GM107 entre ces 2 GPU est ainsi évident, ce qui en terme de produit place les GeForce GTX 750 Ti et GTX 750 entre les GeForce GTX 660 et GTX 650.

Spécifications, la carte

La carte de référence est pour le moins compacte. Elle se contente d'un TDP de 60W (en pratique il est plutôt de 65W, Nvidia oubliant de compter le 3.3V), ce qui lui permet de se passer de connecteur d'alimentation.


Elle est relativement discrète puisque nous avons mesuré sur notre protocole habituel 23.2 dBA au repos et 30.6 dBA en charge lourde.

A noter que ces cartes supportent GPU Boost dans sa version 2.0, avec monitoring de la consommation et de la température. Nvidia ne nous a pas encore donné plus de détails, mais il semblerait qu'au moins une partie du circuit ait été intégrée dans le GPU, ce qui facilite son utilisation sur des cartes d'entrée de gamme.

Aperçu des performances

En attendant des résultats complets, voici un petit aperçu sous Battlefield 4 (DirectX 11 uniquement) :


La GeForce GTX 750 Ti se place ici au niveau de la Radeon R7 260X 2 Go (quand celle-ci est aux spécifications d'origine) et de la GTX 650 Ti Boost alors que la GeForce GTX 750 est au niveau de la GTX 650 Ti.

En pratique sur un set de 10 jeux, la GeForce GTX 750 Ti est en moyenne quelque peu derrière la GTX 650 Ti Boost mais légèrement devant la Radeon R7 260X 2 Go. Quant à la GeForce GTX 750 elle devance de quelques points la GTX 650 Ti et est très proche d'une Radeon R7 260X 1 Go en version "pas de chance".

Consommation

Comme prévu, la consommation est le point fort de ces GeForce GTX 750 Ti et GTX 750.

Des tarifs trop élevés ?

Sans aucun doute, le GM107 est le GPU le plus efficace du moment sur le plan énergétique mais il a fort à faire sur le plan du rapport performances/prix face à la concurrence… Affaire à suivre dans un dossier qui ne devrait pas trop tarder !

Micron et Sony ont profité de l'ISSCC pour annoncer  avoir produit un prototype de ReRAM (Resistive RAM) qui sur le papier semble particulièrement intéressant. Pour rappel, la ReRAM est un nouveau type de mémoire non-volatile, basée sur le Memristor d'Hewlett Packard qui permet en théorie de faire le lien en terme de coûts et de performances entre la mémoire classique (DRAM) et celle utilisée dans les SSD (NAND).

Côté caractéristiques, la puce de Micron/Sony est assez alléchante sur le papier. Fabriquée en 27nm, cette puce utilise une surface de 168mm2 et propose 16 Gbit de stockage - parmi les plus grosses annoncées jusqu'ici (Sandisk et Toshiba avaient annoncé l'année dernière une puce 32 Gbit). C'est en prime l'une des plus rapides avec des taux de transferts de 1 Go/s en lecture et 200 Mo/s en écriture et des latences très basses (2 et 10 microseconde).


Produire des puces ReRAM qui soient à la fois de large capacité et rapides était jusqu'ici un challenge, la plupart des puces rapides présentées jusqu'ici ayant une densité en Mbit plutôt qu'en Gbit. Micron et Sony n'ont pas donné de détails sur l'éventuelle arrivée de ces puces sur le marché, qui pourraient par exemple trouver leur place dans un premier temps comme cache dans un SSD pour améliorer les performances.