Core i5

Intel Core i5

Core i5 Processeur
Fabriqué	2009
Fréquence du processeur	2,40 GHz à 3,46 GHz
Gravure : (longueur du canal MOSFET)	de 45 nm
Jeu d’instructions	MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2 x86-64, VT-x
Microarchitecture	Nehalem
Socket :	LGA 1156
Cœurs : Lynnfield Clarkdale

Core i5 est un processeur basé sur la microarchitecture Nehalem qui sera lancé à la rentrée 2009. Il est basé sur le socket LGA1156 contrairement aux Core i7 qui utilisent un socket LGA 1366

Architecture

Article détaillé : Nehalem.

• apparition d'un cache L3 de 8 Mio (2 Mio pour le Phenom et 6 Mio pour le Phenom II) ; les L2 (256 Kio) ne seront pas partagés (L1=2×32 Kio)
• second niveau de prédiction de branchement (second niveau de BTB, Branch Target Buffer) : pas encore beaucoup de détails sur ce point
• stockage des boucles logicielles après décodage (précédemment : avant décodage)
• macro fusion des instructions 64 bits (uniquement valable pour les instructions 32 bits sur le Core2)
• 45 puis 32 nm (ce dernier apportera un nouveau jeu d'instructions vectorielles 256 bits en remplacement du SSE 128 : l'AVX, Advanced Vector Extensions)

Socket LGA1156

Article détaillé : LGA1156.

L'annonce de la commercialisation des Core i3 et i5 s'accompagne de l'apparition d'un nouveau socket de type LGA. S'il reprend les dimensions des sockets LGA775, il conserve cependant la structure du LGA1366 et rajoute une modification du système d'attache qui ne nécessite plus de soulever manuellement le couvercle, ce dernier étant relevé par la barrette de maintient. L'annonce de ce nouveau socket porte alors à trois leur nombre (LGA775 - LGA1156 - LGA1366) au moment de la commercialisation des Core i5. Cette multiplication des sockets a d'une part conduit à des critiques sur la politique d'Intel et d'autre part oblige le consommateur a renouveler en profondeur sa configuration (remplacement de la carte mère ainsi que des barrettes mémoires) contrairement à son concurrent AMD qui a préféré miser sur la rétro-compatibilité avec son socket AM3 et favoriser ainsi une mise-à-niveau économique.

Intégration du Northbridge

Articles détaillés : DDR3 et Northbridge.

Initié avec le cœur Bloomfield (Core i7), l'intégration du northbridge au sein du CPU atteint un stade supplémentaire avec le cœur Lynnfield puisque ce dernier rajoute, en plus du contrôleur mémoire (compatible DDR3), la gestion des lignes PCIe (16 lignes en norme 2.0). Le northbridge se retrouve ainsi entièrement inclus dans le processeur ce qui en conséquence soustrait au chipset une partie de ses fonctions se contentant alors du rôle de southbridge^{[note 1]}. Le contrôleur mémoire évolue lui aussi et ne gère plus que deux canaux de DDR3 jusqu'à une fréquence de 1333 MHz pour marquer sa différence avec le haut de gamme Core i7.
Outre une modification des relations avec le chipset, cette incorporation des fonctions de northbridge a aussi pour effet d'augmenter le nombre de transistors (774 millions) et par la même la taille du die (296 mm²) ce qui rend ainsi la puce plus volumineuse qu'un Bloomfield pourtant positionnée plus haut en gamme (731 millions de transistors répartis sur un die de 263 mm²). Elle entraine aussi une modification du lien QPI qui fait directement communiquer le processeur avec les lignes PCIe et la mémoire tandis que le lien DMI devient le seul bus de communication entre le processeur et son chipset.
Cependant cette nouvelle répartition peut limiter les performances lors de l'utilisation de deux ports PCIe x16 2.0 ou plus dans le cadre d'une utilisation multi-GPU par exemple. En effet seules 16 lignes en norme 2.0 sont fournis par le processeur tandis que le chipset P55 ne propose que 8 huit lignes mais en norme 1.0^{[note 2]}. L'utilisation d'un plus grand nombre de lignes (16+16 lignes par exemple) nécessite donc de passer par le chipset ce qui dégradera fortement les performances^[1]. Seul le recours à une puce nForce 200^[2] pour les cartes graphiques NVIDIA permet de pallier ce problème, malheureusement cette puce n'est proposée que sur les cartes-mères haut de gamme. Le second critère de limitation porte sur la gestion du DMI reliant le chipset au processeur et dont le débit plafonne à 2 Go/s contre 25,6 Go/s pour le QPI. Le chipset doit en plus des lignes PCIe 1.0 gérer les ports SATA, USB, le GIGABIT Lan ainsi que l'audio HD. L'utilisation cumulée de la bande passante par l'ensemble de ces technologies entrainera automatiquement une saturation du lien DMI et donc une dégradation des performances.

Turbo Boost

Inauguré avec les Core i7, le mode turbo permet de surcadencer un ou plusieurs cœurs tout en désactivant les autres et en restant dans les limites fixes par le TDP. Son impact sur le(s) processeur(s) est d'autant plus grande que l'on désactive de cœurs et permet d'améliorer les performances pour les applications ne supportant pas le multicœur. La hausse de fréquence s'effectue par pas de 133 MHz nommé bin par la documentation technique de Intel^[3]. Une hausse de 2 bins équivaut ainsi à une augmentation de 266 MHz de chaque cœur actif. Par rapport aux Core i7, le Turbo Boost des Core i5 s'avère plus performant puisqu'il permet de gagner jusqu'à quatre ou cinq bins pour un seul cœur actif.

Hyperthreading

Article détaillé : Hyperthreading.

Les Core i5 (excepté les Lynnfields) incorporent, à l'image des Core i7, l'Hyperthreading (SMT deux voies).

Nomenclature

Tous les noms de code des processeurs de la famille Core iX correspond à des noms de communes américaines :

• Lynnfield : commune du comté d'Essex dans le Massachusetts.
• Clarkdale : commune du comté de Yavapai dans l'Arizona.

Historique

Bien que l'appelation Core i5 soit très vite apparue dans la presse spécialisée^[4], car en continuité avec le Core i7, il faudra attendre juin 2009^[5] pour que Intel officialise sa marque pour segment intermédiaire. Le mois suivant, les premières roadmaps^[6],[7] portant sur le Core i5 750, premier modèle commercialisé, sont connues.
A l'occasion de la commercialisation des Core i5, Intel a procédé une refonte du packaging pour les mettre en conformité avec ses nouveaux logos^[8].

La gamme

Lynnfield

Articles connexes : Nehalem#Lynnfield, Intel Core i7#Lynnfield et Xeon#Lynnfield.

Modèle	Cœurs		Fréquence	Turbo Boost[note 3]	Cache			Mult.	Tension	Révision	TDP	QPI	Socket	Référence	Commercialisation
	Physique	Logique			L1	L2	L3								Début	Fin
Core i5 7x0
750	4	4	2,66 GHz	2,80 (1) - 2,80 (1) - 3,20 (2) - 3,20 (2)	4 × 64 Kio	4 × 256 Kio	8 Mio	×20		B1	95 W	2,5 GT/s	LGA1156	BV80605001911AP	9 septembre 2009
750s	4	4	2,40 GHz		4 × 64 Kio	4 × 256 Kio	8 Mio				82 W		LGA1156		1er trim. 2010[9]

Liste des tests pour Core i5 7xx

750

(en) Bright Side Of News, Expreview, Guru3D, Hard OCP, Phoronix.
(fr) 59Hardware, Clubic, GinjFo, Hardware.fr, PC INpact, PCWorld.fr, Revioo, tom's hardware.

Clarkdale

Article connexe : Nehalem#Clarkdale.

Le cœur Clarkdale est le premier processeur Intel commercialisé avec une gravure 32 nm^{[note 4]}, il se distingue aussi par l'intégration sur le même die d'un GPU gravé en 45 nm ce qui en fait le premier CPU-IGP. Initialement le coeur Havendale (gravure 45 nm) devait être le premier modèle CPU-IGP produit par Intel mais le processus de gravure 32 nm serait si bien maitrisé par le fondeur qu'il aurait décidé de sauter le Havendale pour passer directement au Clarkdale^[10].

Modèle	Cœurs		Fréquence			Cache			Mult.	Tension	Révision	TDP	DMI	Socket	Référence	Commercialisation
	Physique	Logique	Cœurs	Turbo	IGP	L1	L2	L3								Début	Fin
Core i5
670	2	4	3,46 GHz	3,73 Ghz	733 MHz	2 × 64 Kio	2 × 256 Kio	4 Mio				73 W		LGA1156		1er trim. 2010[9]
661	2	4	3,33 GHz	3,60 Ghz	900 MHz	2 × 64 Kio	2 × 256 Kio	4 Mio				87 W		LGA1156		1er trim. 2010[9]
660	2	4	3,33 GHz	3,60 Ghz	733 MHz	2 × 64 Kio	2 × 256 Kio	4 Mio				73 W		LGA1156		1er trim. 2010
650	2	4	3,20 GHz	3,46 Ghz	733 MHz	2 × 64 Kio	2 × 256 Kio	4 Mio				73 W		LGA1156		1er trim. 2010[9]

Liste des tests pour Core i5 6xx

Clarkdale ES Sample

(zh) HKEPC

Arrandale

Articles connexes : Nehalem #Arrandale et Intel Core i7#Arrandale.

(32 nm)

Modèle	Cœurs (Thread)	Fréquence	Turbo Boost	Cache			Mult.	Tension	Révision	TDP	QPI	Socket	Référence	Commercialisation
				L1	L2	L3								Début	Fin
Core i5 M
540 M	2 (4)	2,53 GHz		2 × 64 Kio	2 × 256 Kio	3 Mio								1er trim. 2010[11]
530 M	2 (4)	2,40 GHz		2 × 64 Kio	2 × 256 Kio	3 Mio								1er trim. 2010[11]

Chipsets supportés

Les cœurs Lynnfield intègrent une bonne partie des éléments composant le Northbridge si bien que les chipsets associés ne jouent plus que le rôle de southbridge. Ainsi outre le contrôleur mémoire, le contrôleur PCIe et les I/O (entrées/sorties) font aussi partie intégrante du processeur. Enfin le remplacement du QPI des Core i7 par un lien DMI pour la communication avec la carte mère^{[note 5]} permet de réduire le coût de ces dernières. Les chipsets pour Core i5 bénéficient en outre du support pour la technologie SLI par NVIDIA^[12]

Les chipsets de la série H sont similaires aux modèles P, ils se distinguent uniquement par la gestion du processeur graphique intégré avec le processeur (CPU-IGP : gamme Clarkdale). L'une des originalité des modèles P/H57 portait sur l'introduction de la technologie Braidwood^[13]. Cette technologie devait permettre d'accélérer les transferts grâce à l'ajout d'une puce gravée en 34 nm et d'un connecteur pour mini SSD dont la taille aurait été de 4, 8 ou 16 Go^[14]. Cette technologie apparaissait ainsi comme la renaissance du Turbo Memory mais des problèmes d'intégration logiciel ont poussé Intel a annulé pour le moment son développement^[15].

Chipset	Commercialisation	Architecture			Mémoire
		Nom de code	Gravure	Interface bus	Type	Fréquence	Max
Intel
Q57					DDR3
H57	Annulé car abandon provisoire de Braidwood				DDR3
H55					DDR3
P57	Annulé car abandon provisoire de Braidwood				DDR3
P55					DDR3

Annexes

Liens externes

Notes

1. ↑ Des lignes PCIe supplémentaires peuvent toutefois être apportées par le chipset.
2. ↑ Certains fabricants de carte-mères ont préféré câbler le second port PCIe x16 sur le chipset à la place du processeur.
3. ↑ Les valeurs sont présentés repectivement avec 4, 3, 2 et 1 coeur(s) actif(s). Entre parenthèse est indiqué le nombre de bins.
4. ↑ De par sa gravure, le Clarkdale appartient à l'architecture Westmere qui est le die-shrink 32 nm de l'architecture Nehalem.
5. ↑ Le lien QPI n'est pourtant pas absent, il ne sert qu'au niveau interne du processeur.

Références

1. ↑ Florian Vieru. 1 million de Lynnfield vendus fin 2009 ? Pas si sur... sur PCWorld.fr, le 18 septembre 2009.
2. ↑ David Legrand. NVIDIA nous parle du support du PhysX et du SLi sur P55 sur PC INpact, le 27 août 2009.
3. ↑ David Legrand. IDF 2008 : l'overclocking sur Nehalem, la grande inconnue sur PC INpact, le 21 août 2009.
4. ↑ David Legrand. Quelques détails sur les différents modèles de Core i5 sur PC INpact, le 17 avril 2009.
5. ↑ David Legrand. Intel annonce ses marques Core i3 et i5 et tue Centrino sur PC INpact, le 18 juin 2009.
6. ↑ David Legrand. Intel Lynnfield : désormais ce sera Core i5 750, i7 860 et i7 870 sur PC INpact, le 15 juillet 2009.
7. ↑ David Legrand. La roadmap de la rentrée d'Intel se dévoile dans le détail sur PC INpact, le 21 juillet 2009.
8. ↑ David Legrand. Intel met à jour le packaging de ses processeurs sur PC INpact, le 19 août 2009.
9. ↑ ^{a , b , c  et d} David Legrand. La roadmap de la rentrée d'Intel se dévoile dans le détail sur PC INpact, le 21 juillet 2009.
10. ↑ Bruno Cormier. Intel saute l'Havendale en 45 nm, pour le Clarkdale en 32 nm sur PC INpact, le 19 juin 2009.
11. ↑ ^{a  et b} Matthieu Lamelot. Cinq Core i7/i5 "Arrandale" prévus début 2010 sur tom's hardware, le 22 septembre 2009.
12. ↑ Bruno Cormier. NVIDIA accorde la licence du SLI aux plateformes Intel P55 sur PC INpact, le 10 août 2009.
13. ↑ Bruno Cormier. Intel dévoile son Atom Pineview et son module flash Braidwood sur PC INpact, le 5 juin 2009.
14. ↑ Thibaut G. Braidwood ou la renaissance du Turbo Memory sur Puissance Pc, le 29 juin 2009.
15. ↑ David Legrand. La technologie Braidwood d'Intel passe à la trappe sur PC INpact, le 21 août 2009.

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