Intel Pentium M 745 (Dothan)

Il y a un an, Intel lançait la technologie mobile Intel Centrino dont l'adoption par le marché a été remarquable. Il faut dire qu'Intel a mis dans la balance des millions de dollars pour promouvoir sa toute jeune marque dont le taux de reconnaissance est aujourd'hui supérieur à 20%. Résultat il s'est vendu au total plus d'ordinateurs portables en 2003 que d'ordinateurs de bureau. Au delà de l'efficacité redoutable de la machine marketing d'Intel, le Centrino s'est implanté grâce à ses prestations inespérées combinant puissance, autonomie et mobilité. Pour la première fois Intel opérait un changement de cap radical dans la conception de ses Processeurs en optimisant l'architecture au détriment de la fréquence brute. Architecture qui soit dit en passant a pour avantage d'avoir été conçue dès le départ pour les ordinateurs portables, une véritable première, du moins pour la firme de Santa Clara, lorsque l'on sait que depuis des décennies le fondeur se contentait de décliner ses processeurs de bureau en des versions vaguement adaptées au marché des systèmes portables.

Cette pratique, courante, d'adaptation des processeurs de bureau au monde de la mobilité a atteint ses limites avec le Pentium 4M. Lancé bien après la version de bureau, le Pentium 4M s'est heurté à de nombreux obstacles causés par sa consommation excessive, ses performances moyennes, et son dégagement thermique important qui conduisit les constructeurs à mettre en place des heat-pipes dans leurs systèmes. Intel se devait donc de réagir, et cette réaction pris la forme du Banias, plus communément appelé Pentium M. Techniquement ce processeur, clé de voute de la plate-forme Centrino, est une franche réussite puisqu'à fréquence égale il s'avère largement plus performant qu'un Pentium 4M. Plébiscité pour ses performances et sa très bonne gestion de l'autonomie (plus de quatre heures en général) le Pentium M a laissé sur place les alternatives concurrentes qui ne parviennent toujours pas à décoller. Fort d'un tel succès, Intel présente maintenant l'évolution logique du Pentium M avec l'introduction du coeur Dothan. Ce dernier s'est quelque peu fait désirer puisqu'il aurait du voir le jour un peu plus tôt cette année si la découverte d'un bug mineur n'avait pas retardé son lancement de plusieurs semaines, le temps pour Intel de le corriger. Quoiqu'il en soit, grâce à diverses améliorations cette nouvelle génération de Pentium M est annoncée comme offrant encore plus de performances tout en consommant moins d'énergie ! En prime le fondeur nous gratifie d'un nouveau module Wi-Fi capable pour la première fois, du moins dans le cadre de la technologie Centrino, de fonctionner avec les réseaux i802.11g.

Intel Dothan ou les premiers pas du Model Numbering

Autant le dire tout de suite, quitte à en décevoir quelques uns, le Dothan n'est pas une révolution mais plutôt une évolution des Processeurs Pentium M. C'est d'ailleurs pour cela qu'Intel a décidé de garder le même nom commercial. A ceci près qu'Intel va pour la première fois utiliser un nom de modèle plutôt qu'une fréquence de fonctionnement pour désigner ses processeurs. Pour le lancement le Pentium M Dothan est décliné en versions 1.7 GHz, 1.8 GHz et 2.0 GHz. Celles-ci seront commercialisées comme membres de la gamme Pentium M série 700 et auront pour noms respectifs : Pentium M 735, Pentium M 745 et Pentium M 755.

Intel Pentium M Dothan : les caractéristiques techniques

Revenons-en à des considérations plus techniques pour aborder le premier changement majeur du Dothan qui tient à l'utilisation d'un processus de gravure en 0.09µ. La plupart des usines du fondeur ont maintenant achevées la migration de leurs lignes de production vers ce procédé de fabrication ce qui permet de ne plus le réserver à la seule production des processeurs Prescott. En augmentant la finesse de gravure du Pentium M, Intel gagne sur deux tableaux puisqu'il peut faire tranquillement monter la fréquence de son processeur tout en réduisant la dissipation thermique dudit processeur : c'est donc sans surprise qu'on voit apparaître un Pentium M cadencé à 2 GHz. En vérité, la firme de Santa Clara gagne même sur un troisième tableau d'ordre financier puisque le passage en 0.09µ est synonyme de gain de productivité, les Wafers de 300mm étant alors mieux exploités. Tout comme le Prescott, le Dothan utilise la technologie Strained Silicon qui permet grâce à une modification de la structure du silicium d'accélérer le flux des électrons pour de meilleures performances.

Le die du Dothan voit sa taille quelque peu augmenter de 82.8 mm² à 83.6 mm² du fait de l'intégration de 2 Mo de mémoire cache de second niveau. Le doublement de la mémoire cache profite à l'inflation globale du nombre de transistors qui passe de 77 millions pour le Pentium M classique à 140 millions pour le Dothan. Avec le Prescott, l'augmentation du cache L2 s'était faite au détriment de sa latence. Intel n'a pas répété la même erreur avec le Dothan puisque la latence augmente d'un seul cycle entre Pentium M de première génération et Pentium M de seconde génération. La mémoire cache L1 reste pour sa part identique à celle du Banias avec une taille totale de 64Ko (32/32) et un fonctionnement de type huit voies associatives.

Comme avec les premiers Pentium M, le processeur est capable, en conjonction avec la technologie Intel SpeedStep, d'éteindre les blocs de mémoire cache inutilisés afin d'économiser la durée de vie de la batterie. Les ingénieurs d'Intel ont également profité du Dothan pour travailler sur l'efficacité du Data Pre-fetching, dont l'algorithme est réputé plus efficace en terme de spéculation. Rappelons que le prefetching consiste à charger des données dans la mémoire cache de second niveau que l'algorithme estime comme bientôt requises par le processeur dans son cycle d'exécution. Autre amélioration apportée par Intel, la mise en place d'un gestionnaire d'accès aux registres plus efficaces pour les opérations d'écriture et de lecture de longueurs variables.


Le point le plus intéressant de ce nouveau Dothan est sa consommation électrique qui est annoncée à 21 Watts en mode performance pour la version 2 GHz, contre 24.5 Watts pour le Pentium M 1.7 GHz, soit une belle petite économie de puissance qui pourrait, et devrait, se répercuter logiquement sur l'autonomie des Batteries. Les bonnes prestations du Dothan en matière de consommation permettent à Intel de faire monter celui-ci en fréquence sans trop amoindrir la durée de vie de la batterie. C'est certainement la raison pour laquelle le modèle 2 GHz, initialement prévu pour la fin de l'année, sort dès aujourd'hui. Question dégagement thermique le Dothan ne semble pas devoir chauffer plus que ses prédécesseurs, mais il ne semble pas non plus être particulièrement moins chaud. A l'instar des Pentium M de première génération, le Dothan, qu'il soit cadencé à 1.7, 1.8 ou 2 GHz, voit sa fréquence chuter à 600 MHz en mode batterie lorsqu'aucune application exigeante ne s'exécute. Bien sûr, en fonction de votre usage, la fréquence du processeur est automatiquement rehaussée à un niveau jugé adéquat par la technologie Intel SpeedStep qui fonctionne de paire avec le chipset de votre système. Notez enfin que physiquement, le Pentium M Dothan se présente toujours au format Micro-FCBGA avec 479 pins.

Intel Pentium M Dothan : ce qui ne change pas...

Nous le disions précédemment, le Dothan n'est pas une révolution. Pour s'en convaincre on peut notamment citer l'utilisation d'un Front Side Bus QDR de 400 MHz, la version à 533 MHz n'étant pas à l'ordre du jour avant la fin de l'année. L'autre stagnation du Dothan, si l'on peut dire, vient du fait qu'Intel ne lance pour le moment aucun nouveau chipset pour l'accompagner. Du coup le Pentium M Dothan est compatible avec les machines et systèmes portables Pentium M actuels dotés des chipsets i855PM/GM/GME, ce qui ravira les intégrateurs et autres fabricants mais pas forcément l'amateur de technologie qui sommeille en chacun de nous. L'absence de nouveau chipset signifie donc que le Dothan devra faire avec un bus AGP 4x et une mémoire DDR333, en attendant l'arrivée de l'Alviso prévue pour le second semestre 2004.

Curieusement, le Pentium M n'intègre pas encore de support pour les instructions SSE 3 introduites avec le Prescott et l'HyperThreading n'est toujours pas d'actualité avec le Dothan. Force est de reconnaître que malgré ces deux lacunes surprenantes, le Dothan se sort haut la main de la plupart des tests auxquels nous avons pu le soumettre.

Intel Centrino : du neuf, ou plutôt du G, en WiFi !

Lors de la sortie de la plate-forme Centrino le principal reproche adressé à Intel concernait la partie WiFi qui n'avait rien de franchement novateur, du moins technologiquement parlant. A l'époque Intel se bornait en effet à supporter les réseaux i802.11b avant de revoir sa copie en lançant un circuit WiFi compatible i802.11b et i802.11a. Hélas le support du i802.11a n'avait aucun intérêt pour nous autres européens, cette norme n'ayant pas du tout décollée dans nos contrées. On attendait donc qu'Intel se décide à sortir un circuit compatible avec la dernière évolution en date du protocole WiFi, l'i802.11g, et c'est enfin chose faite avec l'Intel PRO/Wireless 2200BG Network Connection.

Faisant partie intégrante de l'architecture Centrino, ce nouvel adaptateur supporte à la fois les réseaux i802.11b et i802.11g pour offrir un débit de 11 Mbps ou 54 Mbps selon le type de connexion utilisé. En un an, les pilotes des circuits sans fil Intel ont évolué dans le bon sens en proposant diverses fonctionnalités visant à économiser la batterie en réglant la puissance du signal radio, en désactivant le circuit WiFi ou bien encore en diminuant la fréquence des émissions radios lors de la recherche d'un réseau. Toutes ces améliorations vont bien sûr dans le bon sens et on ne peut que féliciter Intel pour le travail accompli avec son dernier jeu de pilotes Intel ProSet 8.00. A l'avenir, Intel prévoit de lancer une nouvelle version de son circuit WiFi pour Centrino que l'on connaît sous le nom de code Calexico 2 et qui devrait supporter à la fois les réseaux i802.11a, i802.11b et i802.11g, en attendant le WiMax !


Tester les performances d'un ordinateur portable n'est pas chose aisée car il faut pouvoir comparer lesdites performances or, d'une machine à l'autre, les composants diffèrent et ne sont que rarement interchangeables. Nous avons donc fait de notre mieux pour regrouper dans ce test une sélection de résultats issus de machines que nous avons pu avoir entre les mains par le passé. Pour représenter le Dothan, le constructeur Asus a pu nous faire parvenir une machine prototype basée sur son M6N et dotée d'un Pentium M 745 (Dothan 1.8 GHz). Le classique Pentium M étant compatible pin à pin avec le nouveau Dothan, une simple mise à jour du BIOS suffit pour que le système accepte un Pentium M 745. La configuration de l'Asus M6N était la suivante :

• Chipset i855PE
  
• Intel Pentium M 745
  
• 1024 Mo mémoire DDR333
  
• Disque dur 60 Go
  
• Circuit graphique ATI Mobility Radeon 9600 64Mo

Nos diverses machines fonctionnaient sous Windows XP Professionnel Service Pack 1 et étaient pourvues des derniers pilotes disponibles à la date du test.

CPUMark 99

Commençons par un grand classique signé Ziff Davis. Ce graphique est des plus intéressants puisqu'il montre qu'entre Pentium 4 M 1.8 GHz et Pentium M 745 l'écart de performance va du simple au double, alors même que les deux Processeurs animant nos machines sont cadencés à une fréquence identique. Le Pentium M 745 domine donc largement les différents systèmes de ce test, et s'offre le luxe d'être 10% plus rapide que le Pentium 4 M 3.06 GHz. Face à un Pentium 4 M 2 GHz le gain en performance atteint 76% alors que comparé à un Pentium M 1.6 GHz, le dernier né d'Intel, s'avère 20% plus véloce.

MadOnion PCMark 2002

PCMark 2002 est un outil de test générique qui mesure les performances des sous-systèmes suivants : processeur, mémoire et disque dur. Si les performances du disque dur nous importe peu dans le cadre du Dothan, nous avons quand même laissé figurer les résultats des diverses machines sur le graphique histoire de montrer que les écarts sont assez minimes et rarement dus au processeur. A ce sujet il est intéressant de constater que PCMark 2002 place le Pentium 4M 3.06 GHz en tête du podium avec un avantage de 22% sur le Pentium M 745. La raison de cet écart impressionnant, que ne mettait pas en avant CPU Mark 99, semble due à la technologie HyperThreading et au bus à 533 MHz qui contribuent à tirer vers le haut les performances du Pentium 4M 3.06 GHz. Le Pentium 4M 3.06 GHz emporte donc haut la main ce test, mais le Pentium M 745 ne démérite pas, loin de là. Il se montre en effet 15% plus rapide que le Pentium M 1.6 GHz et devance le Pentium M 1.4 GHz de 33%. A fréquence égale, le Pentium M 745 est ici 39% plus performant que le Pentium 4M 1.8 GHz. Le test mémoire se passe pour sa part de commentaire, les performances étant ici liées au chipset et à la mémoire employés plus qu'au processeur en lui-même.

SiSoft 2004

Avec SiSoft 2004, et son test synthétique dédié au proccesseur, le Pentium M 745 est là aussi en tête, sans grande difficulté d'ailleurs, vu qu'il surclasse aisément le Pentium 4 M 2.0 GHz et le Pentium M 1.4 GHz. Face à ce dernier, le Pentium M 745 est, d'après SiSoft, 28% plus performant.

MobileMark 2002

MobileMark 2002 est une variante de SYSMark, adaptée aux mondes des portables. Le test consiste donc à utiliser des applications de la vie quotidienne (Photoshop, Office, Flash, etc.) pour mesurer les performances d'un système, mais aussi son autonomie comme nous verrons plus loin. Le Pentium M 745 est, sans grande surprise, en tête avec un avantage de 18% sur le Pentium M 1.6 GHz ici représenté par une machine Asus. Les améliorations apportées par Intel au Dothan semblent donc plutôt efficaces puisque le Pentium M s'accapare facilement la première marche du podium.

Quid de l'autonomie ?

La technologie Centrino a été développée dans le but d'allonger l'autonomie des Ordinateurs Portables sans pour autant recourir à une nouvelle génération de Batteries. L'arrivée du Dothan doit donc se faire dans le respect des excellentes prestations du Pentium M de première génération de ce côté là. Durant nos test, nous avons pu relever une autonomie supérieure à 200 minutes sur le portable Asus M6N équipée du Dothan ce qui correspond à plus de trois heures d'utilisation. Ce résultat un peu en retrait face aux autres machines Centrino s'explique par le fait que le M6N dispose d'un grand écran 16:10 assez vorace et d'un circuit graphique tout aussi gourmand en énergie, le Radeon Mobility 9600. On peut donc dire que le Pentium M 745 est globalement tout aussi efficace en terme de gestion d'énergie que les premiers Pentium M tout en offrant plus de puissance.

Conclusion

A défaut de remaniements en profondeur, le Centrino poursuit son petit bonhomme de chemin avec l'arrivée du Dothan. Cette évolution en douceur du processeur Pentium M permet à Intel de relever encore un peu le niveau de performance de sa plate-forme mobile vedette sans pour autant en sacrifier l'autonomie. La présence de 2 Mo de mémoire cache est une bonne chose de même que les diverses petites améliorations apportées de ci, de là, au cœur même de l'architecture du processeur. Gravé en 0.09µ le Dothan ouvre la voie vers des Processeurs Pentium M cadencés à plus de 2 GHz qui gardent un niveau de consommation électrique raisonnable. Le dégagement thermique semble acceptable dans la déclinaison que nous avons pu tester, même si nous ne disposions que d'une version à 1.8 GHz.

Faute de grands chambardements, la plate-forme Centrino reste donc aujourd'hui un choix incontournable pour les utilisateurs nomades en quête d'autonomie, de puissance et de connectivité sans-fil. L'arrivée du nouveau circuit sans-fil 2200BG permet d'ailleurs à Intel d'offrir un support digne de ce nom des diverses technologies de réseau sans fil de dernière génération. Reste maintenant à voir les nouvelles machines portables à base de Dothan que ne manqueront pas de proposer les divers partenaires d'Intel pour se faire une idée définitive du processeur. Processeur qui est déjà appelé à évoluer avec au menu un bus plus rapide et un nouveau chipset plus complet. Intel devra d'ailleurs rester prudent pour continuer à maintenir une balance idéale entre fonctionnalités, performances et autonomie...