Les processeurs Intel Core Ultra (Meteor Lake) sont là. Et ce sont les processeurs Intel les plus intéressants depuis des années

Ils sont enfin là. Nous connaissions leur existence depuis des mois et nous les attendions avec impatience car objectivement les processeurs Intel Core Ultra avec microarchitecture ‘Meteor Lake’ sont le plus innovant publié par Intel au cours des dernières années. Fin août dernier, nous avons eu l’occasion de visiter les usines de semi-conducteurs de cette entreprise en Malaisie, et là, nous avons pu voir physiquement ces processeurs pour la première fois, même si à cette époque ils ne les avaient pas encore montrés en fonctionnement.

Quoi qu’il en soit, ce qui rend ces jetons attractifs sur le papier, c’est leur lettre de motivation. Ce sont les premiers fabriqués avec la photolithographie Intel 4, ils intègrent trois types de cœurs différents pour optimiser leur efficacité, ils ont une logique graphique plus ambitieuse que leurs prédécesseurs et ils sont, sur le papier, beaucoup plus capables d’exécuter des processus d’intelligence artificielle. Pour le moment, Intel n’a publié que les versions pour ordinateurs portables, mais selon toute vraisemblance, les puces Intel Core Ultra pour ordinateurs de bureau arriveront dans les semaines à venir.

Processeurs Intel Core Ultra Series H et U : spécifications techniques

‘Meteor Lake’ introduit des innovations très importantes dans les processeurs Intel

La lithographie Intel 4 est l’un des piliers sur lesquels reposent ces processeurs, mais ils sont également soutenus par d’autres innovations très importantes. L’un d’eux consiste en distribution logique en plusieurs blocs fonctionnels différents qu’Intel appelle (ce mot signifie littéralement en anglais « tuiles » ou « tuiles ») qui sont reliés par des liens hautes performances.

Cependant, ces blocs fonctionnels font partie de deux structures physiques différentes qui peuvent être fabriquées à l’aide de technologies d’intégration différentes si nécessaire, leur philosophie est donc similaire à celle mise en œuvre par AMD dans ses processeurs Ryzen. Le premier d’entre eux s’appelle NOC() et le second IO().

Le NOC regroupe deux connus sous le nom de et , ainsi que le NPU(), qui est la logique spécialisée dans l’exécution d’algorithmes d’intelligence artificielle ; le contrôleur de mémoire et l’un des deux modules de gestion de l’alimentation. L’autre bloc physique du processeur, appelé IO, intègre les contrôleurs Wi-Fi et Bluetooth, la logique de gestion des liens PCI Express, les contrôleurs USB ou la logique responsable de la reproduction sonore, entre autres blocs fonctionnels. Ce architecture désagrégée dans lequel le CPU est organisé en plusieurs blocs fonctionnels différents avec une entité physique vise à augmenter l’évolutivité et l’efficacité énergétique du processeur.

Les cœurs hautes performances et haute efficacité introduits par Intel dans l’architecture Alder Lake résident dans le , bien qu’ils soient différents des cœurs comparables Alder Lake et Raptor Lake. Les ingénieurs d’Intel ont développé deux microarchitectures différentes qu’ils appellent « Redwood Cove » (pour les cœurs hautes performances) et « Crestmont » (pour les cœurs hautes performances) dans le but d’augmenter leurs performances et d’optimiser leur efficacité énergétique.

En son sein réside le NPU, le contrôleur de mémoire principal ou la logique responsable de l’envoi du signal vidéo au moniteur, entre autres blocs fonctionnels. Cependant, il regroupe également un troisième type de noyaux à usage général appelés noyaux efficaces à faible consommation (). Oui, étonnamment, les processeurs « Meteor Lake » intègrent trois types de cœurs différents.

Dans « Meteor Lake », les ingénieurs d’Intel ont poussé l’idée d’une architecture hybride à l’extrême. Et ça a l’air bien. L’introduction d’un troisième type de cœurs encore plus performants que ceux proposés par les processeurs Alder Lake et Raptor Lake est une tentative d’augmenter l’efficacité énergétique de ces nouveaux CPU. En fait, les threads execute() par défaut seront affectés aux nouveaux cœurs économes en énergie.

Si Intel Thread Director, qui est le composant qui décide au moment de l’exécution sur quel cœur chaque thread doit être traité, détermine qu’un thread particulier nécessite plus de puissance, il ira vers l’un des cœurs efficaces (). Et si cela exige encore une plus grande productivité, cela finira par l’un des cœurs hautes performances (). Cette stratégie reflète clairement qu’avec ‘Meteor Lake’ Intel veut mettre fin une fois pour toutes à la consommation moyenne élevée de ses dernières générations de microprocesseurs. Nous pouvons deviner intuitivement le rôle au sein du SoC sans effort : il inclut une partie de la logique responsable des opérations d’entrée et de sortie du CPU.

La slide suivante résume les principaux apports de la lithographie Intel 4 par rapport à Intel 7, son prédécesseur. Comme on pouvait s’y attendre, cette nouvelle technologie d’intégration permet une augmentation perceptible de la densité de transistors par unité de surface car elle a un impact bénéfique sur tous les paramètres physiques de la logique. Cependant, le plus choquant est que, selon Intel, cette lithographie est au moins 20 % plus efficace qu’Intel 7. Il sera très intéressant de voir cela lorsque nous aurons l’occasion d’analyser en profondeur ces processeurs dans nos propres installations.

La slide suivante est intéressante car elle montre la différence si l’on s’en tient à sa consommation entre le microprocesseur Intel Core i7-1370P pour ordinateurs portables et celui qui est destiné à être son successeur : le nouveau Intel Core Ultra 7 165H. Ce dernier, selon Intel, consomme environ 1 150 milliwatts lors de la lecture de vidéos Netflix en utilisant les cœurs efficaces à faible consommation hébergés dans le SoC, tandis que la puce i7-1370P consommer 25% de plusenviron 1 540 milliwatts, lors de l’exécution de cette même tâche en utilisant ses cœurs hautes performances et haute efficacité.

La logique graphique implémentée par Intel dans ces processeurs est une « vieille » connaissance : Arc. Il sera intéressant de tester ses performances lorsque les premiers ordinateurs portables équipés de ces processeurs seront disponibles (selon Intel, ils devraient bientôt sortir), mais, comme nous pouvons le voir dans la diapositive suivante, ses spécifications ne semblent pas mauvaises du tout. En tout cas, le plus intéressant est qu’Intel nous promet que ce matériel graphique multiplie par deux les performances brutes de son prédécesseur. Et aussi sa performance par watt.

Une dernière caractéristique importante des processeurs Intel Core Ultra à ne pas négliger est qu’ils ont été conçus pour optimiser l’exécution des processus d’intelligence artificielle. En effet, selon leurs caractéristiques, ils peuvent être exécutés par la logique GPU, par le NPU, ou encore par le CPU. Il ne fait aucun doute qu’il s’agit d’une ingénieuse stratégie de traitement hétérogène. Il sera intéressant de voir comment ces processeurs fonctionnent dans ce scénario d’utilisation.