5.C. Les processeurs dédiés pour PC portables

1. Introduction - 2. Crusoe - 3 Pentium III-M - 4. Pentium IV-M - 5. Pentium mobile (M) - 6. Intel Core - 7. Atom pour Netbooks - 8. Et AMD? - 9. AMD série E - 10. I3, I5 et I7 - 11. Intel série N

Les premiers ordinateurs portables datent quasiment du début des PC. Malheureusement, la technologie du début des années 80 ne permettait pas de réduire ni l'encombrement, ni la consommation. ils utilisaient un processeur standard, un écran cathodique, ... et rarement une batterie. Ils étaient tout simplement transportables. Les premiers réels PC portables datent du début des années 90 avec l'apparition des écrans plats d'une part, mais également des améliorations dans la technologie des batteries.

Ces premiers modèles utilisaient des processeurs, mémoires, chipsets, ... standard: 386, 486, Pentium, ... C'est Intel de nouveau qui lance des modèles spécifiques avec les Pentium III-M (M pour mobile).

Si les modèles actuels n'ont plus grand chose à envier en terme de vitesse avec les modèles standards, les grosses distinctions viennent de la consommation réduite en diminuant généralement la tension d'alimentation. D'autres mécanismes d'économie d'énergie réduisent la vitesse et la tension d'alimentation en fonction de l'utilisation. Comme nous le verrons dans le chapitre sur les chipset, les fabricants actuels développent également des modèles spécifiques.

2. Les processeurs Crusoe.

Arrivés en 1999 – 2000 (mais développé depuis 1996), le Crusoe de la firme Transmetta est un processeur atypique. De type Risc, il intègre un interpréteur interne qui émule les applications X86, y compris Windows. L'avantage est un faible nombre de transistors, le dégagement de température est moindre, ce qui permet des fréquences supérieures. Il est dédié aux PC portables. Désavantage, le fonctionnement est ralenti avec l'interpréteur de commandes. Linus Torvalds, bien connu dans le monde Linux a notamment participé à ce projet. Cette idée est la base de tous les processeurs actuels: le passage d'une architecture CISC au RISK.

La firme a disparue en 2005, rachetée par AMD.

3. Pentium III-M

Sorti en 2001, c'est le premier processeur développé spécifiquement pour les PC mobiles. Il est identique au Pentium III sous bien des aspects (core Tualatin, notamment gravure en 0,13 micron, cache L2 de 512KB, ...).

La première spécificité est le SpeedStep. Cette technologie permet au processeur de commuter entre deux modes de travail: haute et basse fréquence. Cette fonctionnalité est réalisée en modifiant le facteur de multiplication.

La deuxième vient d'un chipset spécifique, le I830 acceptant également la fonction SpeedStep: i830MP avec circuit graphique externe AGP 2/4X, I830M qui intègre un circuit graphique avec mémoire en option mais acceptant un circuit externe et le I830MG qui intègre un circuit graphique. Ce chipset gère jusqu'à 1 GB de mémoire Dimm SDRAM PC133 (donc mémoire standard), 6 ports USB 1.1 et une carte réseau intégrée.

4. Pentium IV Mobile

Les processeurs pour portable suivent l'évolution des modèles bureautiques. Celui-ci découle du Pentium IV. Malheureusement, les défaut qui conduiront à l'abandon de l'architecture Netburst sont présente dans ce modèle, notamment au niveau consommation et pipeline trop long nécessitant une fréquence de travail élevée (ce qui n'est généralement pas intéressant pour un microprocesseur mobile). Intel l'abandonne rapidement pour le modèle suivant.

5. Pentium M

Sorti en 2003, le Pentium M est une évolution du Pentium III-M mais récupère quelques caractéristiques des Pentium IV comme:

bus externe Quad Pumped permettant de faire transiter quatre informations simultanément sur le bus externe (chipset).
prédicteur de branchement
Instructions SSE2

C'est surtout avec ce modèle qu'Intel lance la technologie Centrino pour certains modèles. Cette terminologie est plus commerciale que technique. Elle reprend un Pentium-M, un chipset spécifique mobile et une carte réseau sans fils intégrée. Différents coeurs ont été utilisés comme le Banias, le Dothan et le Sonama. Ce dernier se caractérise principalement par le bit de verrouillage, une fonction DEP intégrée qui vérifie si un programme essaye d'utiliser la zone mémoire réservée aux données.

Le Celeron M est une version bridée de ce processeur. Ces processeurs seront remplacés en 2006 par les versions Intel Core.

6. Intel Core

Comme nous l'avons vu, le core Intel utilisé par les processeurs bureautiques est dérivé du Pentium-M. Lorsque Intel reprend les Core 2 Solo et Duo, les microprocesseurs mobiles suivent forcément la même direction (marketing oblige) avec des versions Dual et quadri-core. La technologie SpeedStep est également améliorée.

Tous ces processeurs utilisent des chipset de la série 9 en version spécifique portable utilisant de la mémoire DDR-2 mobile.

Mi-2007, trois versions sont proposées (en plus du Celeron-M de l'ancienne génération):

A. Intel Core2 Extreme

Le haut de gamme est constitué de:

QX6X50: quadri-core, cache L2 partagée de 8 MB, bus principal (Quad-pumped) de 1333 Mhz.
X7900: dual-core, cache L2 partagée de 4 MB, bus principal de 800 Mhz

B. Intel Core 2 Duo

Ces processeurs de la série T7XXX, T5XXX et U7XXX intègrent deux processeurs dans le même boîtier, le cache L2 partagé varie de 2 à 4 MB avec un bus externe variant de 533 à 800 Mhz. Ils sont similaires aux processeurs bureautiques.

C. Intel Core 2 Solo

Série U2XXX sont les équivalents en mono-core. Ces versions sont supprimées.

7. Atom.

Ces processeurs sont spécifiques aux netbook. Pas très performants, ils sont associés à des chipsets spécifiques. Leur gros avantage est une très longue autonomie et une faible consommation. Leur seul réel concurrent (à part les Celeron Mobiles) sont fabriqués actuellement par VIA.

8. Et AMD?

Longtemps non rentable, AMD ne s'est pas trop penché sur les microprocesseurs dédiés aux ordinateurs portables. Si une la version K6-3+ était effectivement développé dans ce but, ce microprocesseur a peu été vendu (ou même proposé). L'arrivée des Duron et Athlon XP allait un peu changer la donne. Le Duron, ne pose pas trop de problèmes d'échauffement et va être utilisé en version standard. par contre, l'Athlon XP n'a pas cette chance. AMD va modifier ce dernier en une version M. La première version avec une consommation de 35 Watts (Intel est à peine à 15 W) est peu utilisée par les constructeurs. C'est la version basse tension sortie en mi-2003 qui va un peu changer la donne. Comme les versions standards, ces processeurs utilise la technologie PowerNow ! qui gère dynamiquement la fréquence et la tension d'alimentation.

Au remplacement de l'XP par le Sempron 32 bits, les modèles équivalents vont forcément être développés. Quelques modèles basés sur le socket 754 en Athlon-M, basés sur le Sempron sont compatibles 32-64. Le Turion est strictement identique à un Athlon 64 bits (en simple ou en double coeurs) mais avec des mécanismes d'économie améliorées. Le socket est le S1 dans les dernières versions (mémoires ddr2). Début 2011, ils sont remplacés par les Athon X2.

Malgré de bonnes performances, ces processeurs gardent néanmoins le handicap d'une consommation élevée par rapport aux technologies Intel: Pentium-M et core 2 Duo.

9: AMD séries E

Les Netbook font une part importante du marché des processeurs. Intel avec l'Atom a finalement supprimé VIA du marché. AMD sort fin 2011 un modèle concurrent, c'est la série E. Ses caractéristiques au niveau consommation sont équivalentes: seule modification, le contrôleur graphique est directement intégré dans le même circuit. Comme l'Atom, la série E est également vendue dans des tours ou même intégré sur des cartes mères, juste pour Internet. Le plus bizarre, mi-2012, quasiment plus de fabricants de notebooks ne proposent de processeurs AMD dans leur machine, comme si AMD avait abandonné ce créneau (ou que les fabricants ne savent plus les proposer à des rapports prix / performances intéressants.

10. I3, I5, I7 et autres

La structure des processeurs bureautiques Intel leur permet finalement une consommation faible. Tous les processeurs bureautiques sont proposés en version basse consommation.

Pourtant, Intel propose d'autres modèles avec processeur graphique intégré (l'I3 l'intègre déjà), tous dual-cores et tous 64 bits (avec des limitations de capacité mémoire limitée: jusque 16 GB pour les plus performants, moins pour d'autres? La série P6200 sortie fin 2010 avec le socket PGA988 est remplacée par la série P950. Toutes ces séries permettent une autonomie accrue, surtout liée à l'utilisation de batteries LI-Ion. Le revers est lié aux avancées technologiques qui ne sont pas intégrées comme l'hyperthreading (repris dans les I7), la virtualisation (pour des portables, l'intérêt est léger), les modes turbo qui permettent de dépasser la fréquence standard à la demande, tant que l'ensemble du circuit reste en dessous de la température maximum.

11. Intel série N: N3510, N3520, N3530, N3540, N3700, N3710, N4200, ...

Sortis à partir de 2013 avec le N3510, ces processeurs 64 bits pour PC portables remplacent les Atom et autres Celeron. Ces microprocesseurs sont quadi-cores (4-coeurs), toutes les versions permettent de Booster les performances de chaque coeur en fonction des besoins en ressources mais le turbo-boost pour l'ensemble des coeurs n'est pas géré. Le cache L2 et de 2 MB (partagé comme dans tous les multi-coeurs INTEL). Ces processeurs gèrent directement deux canaux de mémoires DDR3 avec une chipset graphique intégré. 8 canaux USB et 2 contrôleurs SATA sont directement intégrés: ces processeurs intègrent le northbridge et le southbridge. La consommation varie de 6 à 7.5 watts.

Intel cherche le prix et l'autonomie, pas les performances: même à l'installation d'une tout nouveau PC portable, ces processeurs sont lents. A réserver pour des utilisations occasionnelles ...

Installer une barrette mémoire dans un portable. Dans les notes techniques YBET, ajouter ou remplacer une barrette mémoire	Remplacement d'un disque dur et récupération des données Remplacer le disque dur en récupérant les données de l'ancien.
Les caractéristiques du Turion d'AMD Versions et caractéristiques

La suite du cours hardware 1 > 5.A. Processeurs dédiés serveurs - 5.B. Technologie Dual-coeur - 6. Les bus internes PC

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