Génération MMX

Pentium MMX

Le Pentium nouveau est arrivé. Avec son lot d'innovations technologiques, que nous présentons ici.

Depuis 1985 et la sortie du 586 tous les processeurs conçus par Intel, y compris le Pentium et le Pentium Pro, emploient le même jeu d'instructions élémentaires. Les améliorations apportées en une décennie ont concerné principalement la vitesse d'exécution, la fréquence est passé de 16 a 200Mhz et l'optimisation de l'ordre de traitement des instructions. Depuis 1985, les développeurs d'applications pour PC se sont contentés des 220 instructions qui caractérisent la série des processeurs x86. En ce début d'année, une nouvelle étape vient d'être franchie le Pentium MMX d'Intel dont le nom officiel est"processeur Pentium avec technologie MMX". Il apporte cinquante-sept nouvelles instructions, avant tout destinées a accélérer les calculs liés aux applications multimédias, telles que la retouche d'images, le traitement du son ou des séquences vidéo, ou bien encore la 3D.Il ne s'agit pas là d'une idée neuve. Intel avait déjà prévu l'an passé de proposer une bibliothèque de fonctions multimédias optimisées pour le Pentium. Baptisée NSP (Native Signal Processor), celle-ci aurait permis de se passer des cartes son et des cartes graphiques. Mais la technologie fut rejetée par les constructeurs : réduisant certes le coût du PC, elle aurait affecté les performances globales en accaparant le processeur plus que de raison.De même, la gamme des processeurs Risc d'Intel (les i860) intégrait déjà un ensemble de fonctions d'accélération de l'affichage, le PAX ( Pixel Adressing Extension). Et les concurrents d'Intel ne sont pas demeurés inactifs : l'UItraSparc de Sun est équipé de l'ensemble d'instructions VIS (Visual Instruction Set) et le PA8000 de Hewlett-Packard disposera également dans sa besace d'extensions multimédias.

Des performances en hausse de 10 à 20 %, quelle que soit l'application

Les Pentium MMX sont compatibles avec toutes les cartes mères destinées aux Pentium. Bien qu'il fonctionne à 2,8 volts en interne, ses broches d'entrées-sorties supportent en effet une tension de 3,3 volts. De plus, il n'impose aucune modification des systèmes d'exploitation pour PC. Cela explique que des constructeurs aient pu fournir des PC dotés du Pentium MMX dès l'annonce de sa disponibilité. Les performances du Pentium MMX bénéficieront à toutes les applications, même à celles qui n'exploiteront pas les nouvelles instructions. Intel a en effet porté la capacité de la mémoire cache interne du Pentium MMX à 32K, contre 16Ko pour le Pentium. Cette simple modification procure un gain de performances de 10 à 20%.La plupart des nouvelles instructions sont capables de s'appliquer à plusieurs données simultanément, un procédé appelé SIMD (Single Instruction Multiple Data).Elles utisent pour cela des registres de 64 bits calqués sur ceux de l'unité de calcul en virgule flottante. Par exemple, pour traiter un pixel en mode True Color (16,7 millions de couleurs) le Pentium classique effectue trois calculs successifs, correspondant à chacun des trois octets codant la couleur. Avec le Pentium MMX, les trois octets sont placés dans un même registre et une unique instruction les exploite simultanément, procurant un gain en performance de l'ordre de 300 %.

Carte son carte graphique survivront aux instructions multimédias du MMX

Les premières applications optimisées pour la technologie MMX devraient vite apparaître. A ce jour, nous n'avons observé que des démonstrations du logiciel de retouche d'images Adobe Photo Deluxe et du simulateur de courses automobiles Pod. Pendant quelques temps, les éditeurs développeront deux versions de leurs logiciels, une pour le Pentium et une pour le Pentium MMX. Ce sont les constructeurs de périphériques qui devront fournir le plus gros effort en lançant rapidement des pilotes optimisés pour le Pentium MMX. Même les applications qui n'ont pas été écrites en fonction de ce dernier pourront en profiter puisqu'elles font constamment appel à ces pilotes pour l'affichage, le son ou les séquences vidéo. Il ne faudra pas croire que l'arrivée du Pentium MMX signifie la mort des cartes son, cartes graphiques et modems. Si les 57 nouvelles instructions offrent des compétences supplémentaires au processeur; une station équipée d'un Pentium et de périphériques performants restera plus efficace qu'une station qui miserait tout sur le Pentium MMX, ce que les constructeurs et les assembleurs ont apparemment bien compris.

Cyrix et AMD préparent Leur riposte
Cyrix et AMD ne peuvent évidemment pas laisser Intel faire la course en tête. Les deux fondeurs ont annoncé chacun de leur côté des processeurs utilisant la technologie MMX.Leurs noms de code sont M2 pour Cyrix et K6 pour AMD. Signalons au passage qu'lntel est propriétaire du nom MMX mais qu'une licence a été accordée à AMD. Lors de sa sortie, seul le M2 de Cyrix ne pourra intégrer le sigle MMX dans son nom commercial. La sortie de ces deux nouveaux processeurs devrait s'effectuer avant la fin du premier semestre 1997. Ils intégreront tous deux une mémoire cache de 64 Ko et dépasseront sans doute les premiers Pentium MMX en performances. Cyrix place d'ailleurs d'emblée le M2 comme un concurrent du Klamath, le futur Pentium Pro d'lntel qui intégrera lui aussi la technologie MMX. J'ai peu d'informations sur les fréquences de fonctionnement; il semble que Cyrix prépare des modelés cadencés à 180 et 225MHz.