Test Intel Core i9-12900K : Alder Lake marque d’importants progrès, mais tient-il toutes ses promesses ?

Le feuilleton du 10 nm d’Intel a tenu en haleine les amateurs de nouvelles technologies pendant des mois, voire des années. Alors que TSMC et Samsung pouvaient se pavaner devant leurs progrès vers le 7 nm puis le 5 nm, l’Américain restait scotché sur son 14 nm, le 10 nm empilant retards sur retards.

Quelques semaines avant la présentation officielle d’Alder Lake, Intel a même décidé de revoir sa nomenclature, la 12e génération de processeurs ne serait pas gravée en 10 nm, mais en Intel 7 comme pour rappeler que malgré ses déboires, Intel est toujours « dans le coup ». Au-delà de la joute verbale, c’est justement ce qui nous intéresse les chiffres… et plutôt pour savoir ce qu’Alder Lake a véritablement dans le ventre.

Une révolution d’architecture multicœurs ?

Si vous avez un tant soit peu suivi l’actualité processeur de ces derniers mois, vous n’êtes pas sans savoir que la 12e génération de processeurs Intel est l’occasion de revoir l’architecture même des puces. Intel a effectivement opté pour ce que l’on appelle parfois une architecture bigLITTLE pour reprendre l’expression consacrée par ARM, l’un des leaders dans le domaine. Chez Intel, on parle plutôt d’architecture hybride , mais la finalité est la même : on associe des cœurs de nature différente afin de s’adapter aux besoins des utilisateurs.

Dans le cas d’Alder Lake, Intel n’hésite pas à parler de son « plus grand changement architectural depuis dix ans ». L’architecture hybride évoquée précédemment associe ici ce que le fondeur appelle des performance-cores et des efficient-cores. Les premiers sont en charge des tâches les plus gourmandes en ressources tandis que les secondes viennent en soutien, pour assurer des activités de « second plan ». Dans le cas du processeur Core i9-12900K, la répartition est équitable avec 8 cœurs « performants » et 8 cœurs « efficaces » pour un total de 16 cœurs, mais « seulement » 24 threads, les cœurs efficaces n’étant pas dotés de la fonction d’hyperthreading.

Sans entrer dans des détails d’architecture qui de toute façon nous dépassent, il est intéressant de souligner qu’Intel a opté pour un cache en partie partagé. La mémoire cache de second niveau (L2) est directement associée aux cœurs : 1,25 Mo par cœur performant et 2 Mo par groupe de quatre cœurs efficaces. Au total, un Core i9-12900K dispose donc de 14 Mo de cache L2. En revanche, le cache de troisième niveau (L3) est donc « partagé ». Il agit comme une entité dissociée baptisée Intel Smart Cache qui travaille avec tous les cœurs en fonction de leurs besoins. Dans le cas du Core i9-12900K, ce cache L3 monte à 30 Mo.

Golden Cove et Gracemont sont dans un bateau

Parler de cœurs performants et de cœurs efficaces, c’est bien joli, mais ils ont des noms ces bébés et il ne s’agit pas pour Intel de garder des cœurs déjà connus : Alder Lake doit être une révolution à tous les niveaux. Intel a donc opté pour l’association de cœurs Golden Cove pour la partie performances et de cœurs Gracemont pour l’efficacité. Nous y reviendrons, mais l’équilibre exact entre ces deux types de cœurs varie évidemment selon le processeur concerné.

Lors de son Architecture Day du mois d’août, Intel avait annoncé l’introduction de cœurs Golden Cove pour remplacer les cœurs Cypress Cove de l’architecture Rocket Lake. Il s’agit logiquement des cœurs « performants » et, à fréquence équivalente, Intel annonçait une augmentation des performances générales de l’ordre de 19%. Pour atteindre ce chiffre, Intel a trois mots « wider, deeper, smarter ». Le smarter implique la refonte du système de prédiction de branche qui se veut plus précise. Le wider est lié à l’évolution de l’unité de décodage laquelle passe à 6 décodeurs contre 4 avec un doublement de la longueur des tranches. Enfin, le deeper est lié au doublement de l’instruction TLB à 256 entrées sur les 4K et 32 entrées sur les 2M / 4M.

Pour épauler ses cœurs performants, Intel a donc imaginé les cœurs efficaces, en l’occurrence des Gracemont, une évolution des cœurs Tremont que le fondeur a principalement comparés à l’architecture Skylake. Il est ici question de performances en hausse de 40% pour une consommation identique sur un seul cœur et jusqu’à +80% dans le cas d’une utilisation en cluster. Autre façon de présenter les choses, à performances égales, Intel évoque une consommation réduite de 40% sur un seul cœur ou de 80% pour une utilisation en cluster de 4 cœurs.