Tiger Lake n'est plus seul à profiter du 10 nm SuperFin d'Intel. C'est aussi le cas de son offre d'entrée de gamme. Le constructeur dévoile ces nouvelles puces en visant principalement le marché de l'embarqué et autres solutions industrielles, notamment ce qui touche à l'edge computing.

Ces derniers mois, Intel a mis le paquet sur les annonces et son offre haut de gamme, notamment dans le mobile. Tiger Lake et l'architecture Xe sont les stars du moment, une feuille de route complète a été dévoilée. Dans le monde de l'ultra-mobilité, c'est Lakefield et sa nouvelle architecture hybride qui ont fait le show.

Intel continue sa transformation

Le message du géant de Santa Clara est clair : malgré ses problèmes de ces dernières années, et ceux encore rencontrés avec le 7 nm, les perspectives de l'entreprise sont alléchantes. Ce n'est donc plus qu'une question de temps pour que son offre paraisse plus attirante face à la concurrence, de manière globale.

Mais dans tout ce discours, il y avait un oublié : l'Atom. Certes il y a bien eu l'annonce des P5900 (Snow Ridge) au début de l'année, mais il s'agissait alors d'une plateforme spécifique, visant notamment le marché des stations de base 5G. On est loin des solutions pour de petits PC et autres NAS, où l'on trouve actuellement nos bons vieux Atom.

Cette architecture basse consommation a vécu bien des changements à travers le temps. Très minimale à ses débuts, pensée pour la mobilité, le manque de succès d'Intel dans ce secteur a poussé le constructeur à revoir ses plans. L'Atom a finalement rencontré du succès, mais pas où il était attendu au départ.

Après les belles années de l'Atom, quelles suites ?

En France nous avons eu l'exemple de la Freebox Révolution et son CE4100. Mais cette architecture s'est peu à peu adaptée au marché des serveurs pour contrer les initiatives d'ARM, aux NAS pour une bonne partie de la gamme de constructeurs tels qu'Asustor, QNAP ou Synology, dans des mini PC (voir notre test récent) et portables.

Dans ces derniers, elle a changé de nom. On parle désormais de Celeron/Pentium de série N ou J. Les premiers sont moins gourmands en énergie, avec un TDP de 6 watts environ, contre 10 watts pour les seconds. La dernière série mise sur le marché était Gemini Lake Refresh, en 2019. Mais ce n'était qu'une très faible évolution de Gemini Lake annoncé en 2017. Depuis, on attendait qu'Intel retravaille ces puces avec une nouvelle architecture.

Le nom de code a été dévoilé il y a quelques années : Tremont. Déjà utilisée pour les « petits » cœurs de Lakefield, elle n'avait toujours pas été implémentée dans des puces plus classiques. On commençait à s'inquiéter. Mais Intel a dévoilé hier sa génération Elkhart Lake qui l'exploite et sera proposée sous la dénomination Celeron/Pentium N et J.

Elkhart Lake doit renouveler le genre

Ces processeurs gravés en 10 nm ne sont plus sur un die unique, le chipset (PCH) est séparé comme sur les « Core », en 14 nm. Quatre déclinaisons sont proposées, à 2 ou 4 cœurs (sans Hyper Threading) avec un cache de 1,5 Mo, une fréquence de 1,2 ou 1,8 GHz pouvant grimper à 3 GHz en « burst ». Le TDP est de 6,5 ou 10 watts selon les cas.

• Comparer les Celeron/Pentium Elkhart Lake

Intel ne communique pas sur les gains espérés de manière précise, seulement qu’ils sont de 1,5x en multi-thread, 1,7x sur un seul thread, 2x sur la partie graphique UHD Graphics (identique au Core de 10e génération). Il faudra donc attendre de voir de premiers produits sur le marché pour se faire une idée plus complète.

Le constructeur précise néanmoins que le GPU intégré se compose de 16 ou 32 unités d'exécution (EU) avec Quick Sync Video et support d'OpenCL. Il peut gérer jusqu'à trois écrans 4K à 60 ips en DisplayPort 1.3 ou HDMI 2.0b. Une accélération des calculs liés à l'IA est évoquée, mais sa nature n'est pas précisée. Nous tenterons d'en savoir plus.

Côté E/S on a droit à seulement deux ports S-ATA 3.2, qui pourront sans doute être complétés via les huit lignes PCIe 3.0. Les constructeurs de solutions réseau apprécieront par contre l'intégration de trois ports à 2,5 Gb/s qui ne nécessiteront qu'une implémentation minimale du côté de la carte mère.

Quatre ports USB 3.1 sont également de la partie et dix USB 2.0. Pour tout ce qui touche à la sécurité, on a droit aux instructions AES-NI, SHA et Secure Key. On a bien entendu aussi droit à la virtualisation (VT-d/VT-x) et jusqu'à quatre canaux de DDR4 à 3,2 GHz ou LPDDR4(X) à 4,3 GHz. Le packaging (FCBGA1493) de la puce mesure 35 x 24 mm.

Voici le détail de la composition de ces processeurs et les caractéristiques de tous les modèles :

Atom x6000E, avec offload sur ARM

Vous aurez noté que des déclinaisons sous la marque Atom sont également mentionnées, avec des TDP pouvant varier cette fois de 4,5 à 12 watts. Certaines sont sans partie graphique (FE), d'autres sans Burst mais prévues pour un usage industriel, leur température de jonction grimpant de 105 à 110 °C (FE/RE).

Cette gamme vise le marché de l'embarqué et l'IoT/Edge avec des fonctionnalités spécifiques. Celle qui retiendra sans doute l'attention est l'Intel Programmable Services Engine (PSE) qui permet de décharger le CPU de certains traitements à travers l'intégration d'un micro-contrôleur temps réel ARM Cortex-M7 au sein de la puce.

Certains de ces Atom x6000E disposent de certifications de sécurité spécifiques FuSa (Functionnal Safety) comme l'IEC 61508 et l'ISO 13849 mais également l'intégrité : SIL2/Cat.3 PL d et SIL3/Cat.4 PL e. Intel met en avant l'intégration de Safety Island, un élément intégré gérant la vérification d'erreurs, rapports et autres diagnostics.

Mais aussi Time Coordinated Computing (TCC), l'ECC in-band ou la gestion distante.

Tiger Lake s'adapte à l'embarqué

Enfin, des processeurs Core de 11e génération (Tiger Lake, UP3) sont également annoncés dans des déclinaisons spécifiques au monde de l'embarqué. Avec un « E » à la fin de leur référence ils sont essentiellement pensés de manière à pouvoir fonctionner dans des contraintes plus fortes que ceux de l'offre grand public.

Là aussi on retrouve parfois TCC et l'ECC in-band, mais également le Functional Safety Essential Design Package (FSEDP) qui promet aux intégrateurs de la documentation et une implémentation facilitée au sein des solutions qui doivent répondre à certains standards en matière de sécurité et de garantie de service.