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Gigabyte annonce au CES de nouveaux modèles de ses mini-PC BRIX et BRIX s (avec baie 2.5") qui seront équipés de CPU Broadwell-U avec 3 options différentes :

BXi3H-5010 et BXi3-5010 : Core i3 5010U (2.1 GHz, HT, HD Graphics 5500)
BXi5H-5200 et BXi5-5200 : Core i5 5200U (2.2-2.7 GHz, HT, HD Graphics 5500)
BXi7H-5500 et BXi7-5500 : Core i7 5500U (2.4-3.0 GHz, HT, HD Graphics 5500)

Le format est similaire à celui des précédents modèles mais pas exactement identique. Les BRIX s passent ainsi de 42.8mm à 46.8mm en hauteur. Les BRIX se contentent de leur côté de 33.9mm de haut mais ne sont compatibles qu'avec le format mSATA.

Petit bonus pour la version Core i7 des BRIX et BRIX s : l'intégration du NFC dont vous pouvez apercevoir le logo au centre de la face supérieure.

Tous ces BRIX supportent la DDR3L-1600, intègrent du WiFi 802.11ac Dual Band, proposent 4 USB 3.0, une sortie HDMI, une sortie mini-DP, un port réseau gigabit et une sortie/entrée audio.

Intel profite du CES pour lancer toute une gamme de processeur 14nm allant du Celeron au Core i7. Ces processeurs sont en fait basés sur deux puces Broadwell distinctes :

- Broadwell 2+2, 2 cœurs, 4 Mo de L3, 24 Executions Units
- Broadwell 2+3, 2 cœurs, 4 Mo de L3, 48 Executions Units

La première fait 82mm² pour 1,3 milliards de transistors, la seconde 133mm² pour 1,9 milliards de transistors. Si le premier die est identique à celui utilisé sur les Core M, le second dispose donc d'une partie graphique bien plus musclée.


La gamme part des Celeron et Pentium, qui ne disposent que 12 EUs sur les 24 disponibles et que de 2 Mo de cache L3 partagés pour un TDP de 15 watts. On passe ensuite à des Core i3/i5/i7 associés à un HD Graphics 5500 à 24 EUs, le Core i3 étant doté de l'Hyperthreading et de 3 Mo de L3 alors que l'i5 y ajoute le Turbo et que l'i7 passe à 4 Mo de cache. On est donc comme d'habitude loin des écarts entre Core i3, i5 et i7 que l'on trouve sur desktop... !

Toujours avec un TDP de 15 watts on trouve également des Core i5 et i7 avec un HD Graphics 6000 avec 48 EUs qui supportent cette fois en sus la DDR3-1866 au lieu de la 1600. Enfin les versions 28 watts, disponibles en Core i3/i5/i7 se distinguent par des fréquences de base nettement supérieures côté CPU (jusqu'à 3.1 GHz) alors que la partie graphique est désormais nommée Iris 6100.

Il faut noter qu'il est possible de descendre au-delà du TDP de 15 watts en utilisant le cTDP qui peut être configuré à 7.5, 9.5 ou 10W selon les versions.

Au-delà du nombre d'unités d'exécution qui augmente de 20% côté graphique, les fonctionnalités ont également été améliorées avec un support de DirectX 11.2, OpenGL 4.3 mais aussi OpenCL 2.0. Le découpage interne du GPU et le cache a été revu afin d'améliorer le rendement des unités. Côté CPU, pour rappel Broadwell est censé être environ 5% plus rapide que Haswell à fréquence égale. En pratique Intel indique que le Core i7-5600U serait par rapport au Core i7-4600U 22% plus véloce sous 3DMark IceStorm, un test portant sur le GPU principalement, et 4% plus rapide sous SYSMark 2014, qui lui est plutôt côté CPU.


Pour toutes ces versions le PCH est intégré au sein du même packaging :


Ces nouveaux processeurs sont déjà livrés aux OEM, le lancement des portables les intégrant étant prévu dans les semaines à venir. La chose sera simplifiée par le fait que ces Broadwell-U sont compatibles pin à pin avec les Haswell-U. Pour les versions 4 cœurs disposant d'un Iris Pro (48 EUs + cache L4 en eDRAM), que ce soit sur portable ou desktop il faudra par contre attendre mi-2015, un retard lié aux soucis rencontrés par Intel sur la montée en puissance de son 14nm !

Une autre question brulante à laquelle nous espérions obtenir une réponse est la situation des plateformes desktop grand public d'Intel pour 2015. En effet si sur le haut de gamme les Haswell-E ont été lancés, le remplacement de Haswell en LGA1150 par ses versions 14nm est plus flou.

Pour rappel, Intel a fait le choix de ne décliner son architecture Broadwell côté desktop que sur des modèles Broadwell-K, les modèles haut de gamme dédiés à l'overclocking et qui auront la particularité d'intégrer le GPU Iris Pro (avec son cache L4). Broadwell ne sera pas décliné sur desktop au delà de ces modèles haut de gamme, qui seront probablement au nombre de deux comme à l'habitude. L'existence de ces modèles Broadwell-K est pour rappel un argument de vente pour les cartes mères Z97 d'Intel qui supporteront ces puces. Aux dernières nouvelles, le lancement de ces puces est prévu pour le troisième trimestre 2015 et Intel n'a pas apporté de précisions supplémentaires à son planning durant l'IDF.

Pour rappel, le tick en 14nm qu'est Broadwell sera suivi d'un tock en 14nm, Skylake qui lui aussi est prévu pour 2015. La conférence d'ouverture de l'IDF a été l'occasion pour Intel de confirmer que Skylake sera mis en production - et lancé - dans la seconde moitié de l'année 2015. Lors d'une table ronde avec Kirk Skaugen (Senior Vice President et General Manager du PC Client Group) il nous a été confirmé que les modèles desktop font partie des Skylake prévus pour 2015. Par contre, interrogé sur la cohabitation entre Broadwell-K et Skylake, et le lancement des Skylake-K, le responsable n'a pas voulu s'engager indiquant que ce genre de détails serait fourni un peu plus tard lorsque l'on approchera du lancement. Entre deux portes, on aura entendu que le plan actuel est de conserver Broadwell-K deux trimestres avant de le remplacer par Skylake-K. Le lancement des Skylake non K (Skylake-S) était censé intervenir avant, au second trimestre ce qui n'est plus le cas.


La roadmap de juin d'Intel et sa superposition de Broadwell-K et de Skylake-S
Il faut dire qu'Intel se retrouve dans une situation curieuse. On rappellera que Skylake n'utilisera pas le même socket que Haswell et Broadwell puisque le constructeur aurait supprimé les FIVR (régulation de tension intégrée) dans Skylake qui utilisera sur desktop le Socket LGA1151. On se retrouvera donc avec trois sockets qui cohabiteront potentiellement, en ordre de prix LGA1151, LGA1150 et LGA2011v3. Il sera intéressant de voir si Intel profitera du retard de Skylake sur son planning original pour proposer, par exemple en fin d'année 2015, un lancement simultané de Skylake-S et Skylake-K.

Au-delà du TDP, l'autre interrogation concernant le lancement des Core M par Intel était ce fort curieux PCN qui indiquait la fin de vie plus que prématurée, au 26 septembre, des processeurs qui venaient tout juste d'être annoncés.

Par deux fois, on nous a confirmé que ce PCN annonce en réalité un nouveau stepping de Broadwell-Y, le stepping F, lié à des changements sur le process 14nm. Il faudra attendre un peu plus pour savoir quels sont les changements précis, la spec update du Core M n'évoquant pas encore ce stepping F. Si les changements autour du process sont permanents, notamment pour améliorer les rendements de production, il est assez rare de voir de nos jours chez Intel un stepping justifié par le process.

La mention au sein du PCN d'une demande de marché ayant évolué vers d'autres modèles est selon Kirk Skaugen (Senior Vice President et General Manager du PC Client Group) probablement liée à un document réalisé à partir d'un modèle générique. Il est vrai qu'on retrouve habituellement ce genre de formulation dans les PCN annonçant la fin de vie de produit, mais en cas de simple transition de stepping le modèle est encore différent et fait référence aux nouveaux produits et aux changements apportés.

En l'état on ne sait donc pas si cette première fournée de Core M survivra au stepping F ou si elle sera remplacée par d'autres références, par exemple avec des fréquences différentes. La date d'arrivée du stepping F ne nous a pas été précisé, toutefois les rumeurs font état de début 2015, date à laquelle d'autres modèles de Core M sont attendus tout comme des Core de 5è génération basés sur Broadwell-U (un dual core plus classique avec notamment un TDP et des fréquences en hausse, un HD Graphics plus musclé et un chipset externe).

Tout ceci renforce l'impression que ce premier lot de Core M est là avant tout pour tenir la promesse du lancement de produits en 14nm avant la fin de l'année 2014, même si le process n'était pas encore techniquement au niveau espéré par le constructeur. Nous espérons qu'Intel clarifiera dans les semaines à venir les changements et éventuels nouveaux produits engendrés par ce stepping F.

Une des interrogations lors de l'annonce du Core M par Intel la semaine dernière concernait le TDP assez impressionnant annoncé pour ces premiers processeurs Broadwell, à savoir « seulement » 4.5 watts. Une valeur qui pouvait paraitre particulièrement basse pour un processeur qui n'est pas un Atom, particulièrement quand la génération précédente en Haswell ne passait pas sous les 11.5 watts de TDP… mais disposait d'un SDP de 4.5 watts.

A la réponse de savoir quel est exactement le TDP du Core M, il conviendrait de savoir réellement ce que ce mot veut dire. En effet cette valeur a été fortement maltraité par de nombreux constructeurs - principalement pour des raisons marketing - et plus récemment certaines techniques ont été ajoutées dans les processeurs pour jouer sur des paramètres d'inertie thermiques. Ceci sans compter l'ajout du SDP par Intel avec Ivy Bridge que nous n'avions pas manqué de critiquer ici . Qu'est ce donc que le TDP ? Prenons la définition officielle chez Intel sur son site ARK (il s'agit de la définition du Max TDP, soyons précis !) :

On parle ici de la puissance « quasi » maximale qui peut être tirée (du système d'alimentation) pour un temps donné significatif, en faisant tourner des logiciels disponibles dans le commerce. On notera rapidement l'ambiguité du quasi maximal, mais nous attirons votre attention sur le fait que l'on parle ici de puissance tirée du système d'alimentation, cela aura son importance par la suite.

Pourquoi quasi ? La définition fait référence aux Datasheet (volume 1) d'Intel. Regardons celle des Core Y 11.5 Watts de génération Haswell :


On retrouve deux Power Limit (PL1 et PL2). La première Power Limit correspond au « SKU TDP » (le TDP annoncé plus haut en Max TDP) et il s'agit de la valeur moyenne qui ne doit pas être dépassée sur une période donnée (par défaut, une tranche d'une seconde).

PL2 correspond à une surconsommation autorisée pour tirer partie de l'inertie thermique du processeur. Cette valeur est fixée à 1.25x le TDP (ce qui nous vaut la notion de quasi plus haut) et n'est autorisée que durant la montée en température du processeur. Il est possible de dépasser cette valeur pour des pics de 10 millisecondes. Tout ceci est résumé par ce diagramme :

 
La durée maximale d'un passage à PL2 (1.25x le TDP) est par défaut de 1.5x le PL1 Time (qui est par défaut sur Haswell-Y d'une seconde, soit 1.5 secondes au total, mais qui peut être augmentée, Intel recommandant 28 secondes pour les applications mobiles).

Comparons maintenant a la spec Core M :


Plusieurs changements. On notera d'abord l'arrivée d'un PL3 optionnel qui sert a protéger la batterie et qui est désactivé par défaut. Ensuite, si la définition de la valeur PL1 est toujours recommandée comme étant égale au TDP, il n'y a plus de valeur par défaut indiquées pour PL2 (anciennement 1.25x le TDP) ou le PL1 Time (appelée PL1 Tau ici). Le schéma évolue également :


On notera ici que le PL2 est indiqué comme pouvant être soutenu en théorie pendant des centaines de secondes, dépendant de la valeur PL1 Tau sans plus de précisions. Là encore un indice potentiel sur la manière d'optimiser les performances, calculer une moyenne sur un temps plus large laisse de plus fortes opportunités pour obtenir des périodes de système idle pour « maintenir » la moyenne.

Reprenons maintenant le slide qui nous avait tant intrigué plus tôt :


Intel utilise déjà sur les solutions précédentes un driver baptisé DPTF qui peut être utilisé pour reconfigurer le TDP d'une puce (un pilote open source que l'on peut trouver ici ). Jusqu'ici il servait notamment au cTDP (configurable TDP) et aussi à un mode Low Power (LPM).

La nouveauté de Broadwell concerne l'Active Skin Temperature Management qui étend le rôle du driver DPTF pour prendre en compte la température du système, en plus de la température du processeur qui était déjà prise en compte. Dans ce cas, DPTF peut faire varier les valeurs PL1 et PL2 pour « profiter » de l'inertie thermique du châssis (en plus de l'inertie thermique du processeur). En clair, la spécification permet de dépasser le TDP annoncé dans la durée en redéfinissant les valeurs PL1 et PL2 ! De combien, et dans quelles circonstances n'est pas une information que nous avons pu obtenir. On nous aura tout de même indiqué qu'en pic maximal, ces puces pouvaient avoir une consommation de 15 watts sur une durée de 10 millisecondes et que les plateformes devaient être prévues électriquement pour cette charge.


Ainsi, nous avons pu mettre nos mains sur des prototypes de telles plateformes dont l'arrière entier du châssis servait de dissipateur thermique au système, la sonde de « skin température » étant placée sur la carte mère. Si nous n'avons pas pu choisir les benchs qui tournaient sur ces plateformes ou utiliser des outils de monitoring pour évaluer la consommation en pratique, il semblait clair que ces tablettes pouvaient s'échauffer au delà de ce que l'on attendrait pour 4.5 watts en charge.

Bien entendu, l'idée de base d'Intel qui consiste a rajouter une seconde gestion de l'inertie thermique, celle du châssis, en sus de celle du processeur, pour maximiser les performances est loin d'être inintéréssante, pour ne pas dire qu'elle est astucieuse, mais l'on ne peut s'empêcher de noter que cela ne fait que rajouter une couche de flou supplémentaire sur la notion de TDP déjà fortement malmenée, tout en déportant ce gain de performances sur la qualité (ou non) du châssis utilisé. Ainsi, un châssis comme celui de démonstration utilisé par Intel maximise fortement les performances et rien ne dit que les chiffres de performances de benchmarks que l'on nous a montré se retrouveront sur des designs finaux de constructeurs. Si la volonté d'optimiser d'Intel est louable, en pratique nous préfèrerions que le constructeur soit un peu plus clair sur ses spécifications qui deviennent fort difficilement lisibles !