La course à l’armement n’est pas prête de s’arrêter sur les PC. Non contents d’atteindre des fréquences ahurissantes, les futurs Pentium 4 sauront bientôt émuler deux processeurs sur un seul. La technologie, appelée hyper-threading, est déjà mise en ?”uvre sur les déclinaisons serveurs du Pentium, le Xeon MP. Elle débarquera le mois prochain sur les PC de bureau avec le lancement du Pentium 4 à 3,06 GHz. A terme, la technologie sera aussi intégrée à Banias, la future gamme de puces pour portables.A y regarder de plus près, l’hyper-threading est en fait une “bidouille” qui fait croire au système d’exploitation qu’il a affaire à deux processeurs. La puce reçoit alors deux files d’exécution de programmes (threads) au lieu d’une et optimise ses ressources pour les exécuter simultanément, en parallèle. Cette technique, d’ailleurs ancienne, est aussi appelée simultaneous multithreading.
Des gains de performances de 25 %
Les puces modernes sont en effet capables d’exécuter plusieurs instructions d’une même file en parallèle. Elles disposent pour cela de multiples unités d’exécution qui permettent, par exemple, d’effectuer en même temps un calcul entier, un calcul flottant et un déplacement mémoire. Mais comme un traitement futur peut dépendre d’un précédent, le parallélisme s’avère parfois impossible. Résultat, peu d’unités d’exécution sont réellement sollicitées simultanément. L’hyper-threading consiste donc à traiter deux files d’instructions à la fois pour accroître le parallélisme. La seconde file s’exécute concurremment dans les unités de traitement inutilisées par la première. L’utilisation des ressources processeur est donc proche de 100 %. Le fonctionnement multitâche s’en trouve aussi largement accéléré puisque les deux files de programmes s’exécutent exactement en même temps plutôt que l’une après l’autre par intervalles réguliers.Intel estime que les gains de performance peuvent ainsi aller jusqu’à 25 %. Mais si les deux “hyper-threads” utilisent de façon intensive les mêmes ressources ?” une unité de calcul par exemple ?”, les gains seront négligeables. Des dégradations sont mêmes envisageables si les files se disputent l’antémémoire puisque le processeur perdra du temps à aller chercher les informations en mémoire vive (cas du “cache miss”).Pour limiter ces problèmes, les développeurs devront recompiler et optimiser leurs applications pour augmenter le parallélisme au niveau des instructions. Aujourd’hui seuls Windows XP, Photoshop et Media Player 9 ont été optimisés. Même XP Home est compatible alors que le système est bridé pour un seul processeur. En revanche, ni Windows 2000, ni Windows 98/Me ne seront compatibles. Sur ces systèmes, le nouveau Pentium 4 se comportera comme l’ancien, c’est-à-dire avec la fonction hyper-threading désactivée, même avec des applications optimisées.
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