Intel Clarksfield : le Core i7 se fait mobile

Frédéric Cuvelier
20 novembre 2009 à 15h25
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Les ordinateurs portables représentent aujourd'hui une partie très importante des ventes de grands constructeurs comme Acer, HP ou Dell. Il n'est donc pas étonnant de voir AMD ou Intel concentrer davantage d'efforts d'innovation et de production sur des plates-formes et des processeurs dédiés à ce type d'ordinateurs.

Intel, notamment, produit une plate-forme par an : Santa Rosa et sa mise à jour en 2007, Montevina et l'introduction du Centrino 2 en 2008, et Calpella cette année. Initialement prévue pour le troisième trimestre de cette année, Calpella a finalement été repoussée à ce début de quatrième trimestre et est aujourd'hui entre nos mains pour un test qui s'intéressera également au processeur qui lui est associé, le Core i7 Mobile, nom de code Clarksfield. Que vaut la sixième génération de feux la plate-forme Centrino (qui désigne aujourd'hui la seule partie réseau sans-fil) ? Réponses dans ce dossier.

Sommaire :

Présentation de la plate-forme Calpella

Avec Calpella, Intel propose la première déclinaison mobile de l'architecture Nehalem. Les processeurs Intel Core i7 arrivent donc enfin sur les ordinateurs portables.

Le chipset utilisé actuellement sur la plate-forme Calpella est le PM55, directement inspiré du P55 introduit par Intel avec ses processeurs Lynnfield (voir notre article Intel Core i5 750, Core i7 860/870 (Lynnfield) et P55). Cette puce, gravée en 65 nm, est issue de la série 5 Express, nom de code Ibex Peak, qui verra d'autres chipset plus évolués apparaître en 2010. Il propose dans cette version 8 lignes PCI Express 2.0, six ports SATA 3 Gb/s et un maximum de 14 ports USB 2.0. Le PM55 supporte en revanche la technologie Matrix Storage Technology, qui autorise l'amélioration des performances des supports de stockage, une gestion de l'alimentation plus poussée et une meilleure protection des données.

Concernant la partie graphique, aucune présence d'une puce intégrée sur le PM55 : ce chipset est prévu pour fonctionner avec une carte graphique séparée. Point de HDMI pour l'instant, il faudra attendre les prochaines versions de l'Ibex Peak pour cela, tout comme pour le DisplayPort ou le support du RAID. Dernier élément à évoquer : la partie communication. Le réseau filaire Ethernet est de type Gigabit et s'articule autour des contrôleurs 82577LM et 82577LF (nom de code Hanksville). Trois circuits Wi-Fi, gérant tous la toute récente norme 802.11n, sont prévus pour accompagner Calpella :
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    Le Wireless N 1000, conçu pour fonctionner avec des débits à 300 Mb/s en réception et 150 Mb/s en émission sur une bande à 2,4 GHz.
  • L'Advanced N 6200, qui offre des débits symétriques à 300 Mb/s sur deux bandes (2,4 et 5 GHz).
  • Le haut de gamme enfin avec l'Ultimate N 6300, qui propose aussi des débits symétriques, mais à 450 Mb/s cette fois, toujours sur 2 bandes.
Chaque constructeur sera alors libre d'introduire le circuit de son choix. Cependant, ces circuits Wi-Fi ne seront réellement disponibles qu'en début d'année prochaine. Pour l'heure, les Intel WiFi Link 51x0 et Intel N WiFi Link 53x0 équipent les portables. Pour rappel, si ce dernier gère la dernière norme 802.11n du réseau Wi-Fi, ce n'est pas le cas de toutes les puces 51x0 (les dernières gèrent toutefois la norme n).

Intel Core i7 Mobile, nom de code Clarksfield

Après le Bloomfield et le tout récent Lynnfield pour les PC de bureau, Intel nous propose donc le Clarksfield, le tout premier processeur mobile basé sur l'architecture Nehalem qui vient tout juste de souffler sa première bougie. Et alors que le Lynnfield inaugurait un nouveau socket, le LGA1156, Clarksfield fait de même avec le rPGA988A. A l'heure actuelle, trois modèles sont commercialisés par Intel, tous de type quadri-cœurs et gravés en 45 nm :
  • le Core i7 720QM possède une fréquence de base de 1,6 GHz et 6 Mo de mémoire cache de niveau 3 ;
  • Le Core i7 820QM, qui est quant à lui cadencé à 1,73 GHz et voit sa quantité de mémoire cache passer à 8 Mo ;
  • Enfin le modèle le plus haut de gamme, le Core i7 920XM, possède une fréquence de 2 GHz et 8 Mo de cache de niveau 3.
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L'Intel Core i7 et son nouveau die de 37,5 mm²


Ajoutons que les processeurs Clarksfield prennent en charge l'HyperThreading, le jeu d'instructions SSE4.2, intègrent un contrôleur PCI-Express 2.0 gérant 16 lignes, tout comme les Lynnfield. La seule différence notable concerne en fait le contrôleur mémoire. S'il est également intégré aux processeurs Clarksfield et gère de la DDR3 en double-canal, il ne peut gérer que 8 Go de mémoire vive, contre 16 Go pour le Lynnfield. Enfin, le support de la mémoire à 1 333 MHz, introduit officiellement par Lynnfield, n'est pas à l'ordre du jour pour le Clarksfield, le contrôleur mémoire de ces processeurs étant limité à 1 066 MHz.

Le mode Turbo Boost, un overclocking intelligent ?

Afin d'optimiser l'autonomie et la consommation des ordinateurs portables, les processeurs mobiles sont capables de voir varier leurs tensions et leurs fréquences de fonctionnement, grandeurs directement liées à leur enveloppe thermique, ou TDP. Cadencés à des fréquences de base relativement faibles, nos trois Core i7 mobiles peuvent ainsi voir cette caractéristique diminuer lorsque le processeur est au repos. Sachez par exemple que pour les Core i7 720QM et 820QM, le TDP original de 45W s'abaisse à 35W lorsque la fréquence du processeur passe à 933 MHz, au repos. Ces processeurs gèrent également très finement les différents états d'alimentation, amenant le TDP à 18W en mode C1E, 13 W en C3 et même 2,6W en mode C6, pour une tension d'alimentation qui peut varier de 0,65V à 1,4V. En comparaison, la première génération de Core i7 pour ordinateurs de bureau (Bloomfield) ne pouvait voir sa tension d'entrée chuter sous 0,8V. L'enveloppe thermique du Core i7 920XM est quant à elle un peu plus importante, avec 55W.

L'abaissement des tensions et des fréquences n'est pas la seule option dont disposent nos processeurs. Introduit avec l'architecture Nehalem, la fonction Turbo Boost Technology a pour rôle d'augmenter automatiquement la fréquence de fonctionnement d'un ou plusieurs cœurs en fonction de la charge processeur, tout en restant dans la limite de l'enveloppe thermique maximale admise par le processeur en question. Assez limitée dans la première version accompagnant les Bloomfield, cette technologie a évolué de manière assez impressionnante avec l'arrivée des Lynnfield, puisque les fréquences de fonctionnement peuvent désormais évoluer de manière beaucoup plus importante. Les Core i7 qui nous intéressent aujourd'hui reprennent cette fonction qui semble particulièrement adaptée aux processeurs mobiles.

Les gains en fréquence sont alors variables selon la charge du processeur et notamment le nombre de cœurs utilisés, mais également selon le processeur en question. Voici un tableau récapitulant les effets du mode Turbo Boost sur les trois processeurs actuellement proposés par Intel :

 Fréquence d'origine1 cœur activé2 cœurs activés3 ou 4 cœurs activés
Core i7 720QM1,6 GHz2,8 Ghz2,4 Ghz1,73 GHz
Core i7 820QM1,73 GHz3,06 Ghz2,8 Ghz2 GHz
Core i7 920XM2 GHz3,2 GHz3,06 Ghz2,26 GHz


Comme vous pouvez le voir, lors d'une tâche monothreadée, le Core i7 720QM verra sa fréquence d'horloge passer de 1,6 à... 2,8 GHz, soit un gain de 75% ! Évidemment, lorsque plusieurs cœurs sont sollicités de façon simultanée, le gain en fréquence est moindre, puisque celle-ci doit rester dans la limite de l'enveloppe thermique maximale admise par le processeur, nous le précisions plus haut. Il n'en reste pas moins que sans avoir à mettre les mains dans le BIOS, votre processeur est capable d'overclocking adapté à vos besoins. Nous aurions aimé vous montrer les gains apportés par cette fonction en termes de performances, mais le BIOS du PC portable qu'Asus a mis à notre disposition ne nous a pas permis de modifier ce paramètre, pas plus que l'activation ou la désactivation de l'HyperThreading.

Pour ceux qui préfèreraient reprendre la main sur les différents réglages gérés automatiquement par le mode Turbo Boost, comme les tensions ou le coefficient multiplicateur, Intel a enfin prévu un utilitaire appelé Extreme Tuning Utility, qui permet également de modifier les paramètres ayant trait à la mémoire vive (timings, fréquences...). Sachez toutefois que seul le modèle extrême, à savoir le Core i7 920XM, voit ses coefficients multiplicateurs débloqués.

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Intel Extreme Tuning Utility
Modifié le 01/06/2018 à 15h36

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