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Introduction
Le 22 Avril 2003 fût une date à marquer d'une pierre blanche sur le calendrier. En effet, c'est ce jour qu'AMD lança l'Opteron et, par la même occasion, les extensions x86-64, plus tard renommée AMD64. La principale nouveauté n'était pas, à l'époque, le 64 bits (puisque celui-ci existaient depuis des années sur Itanium et Alpha) mais bien le fait que ces extensions 64 bits se greffaient sur un processeur IA32 sans en compromettre la compatibilité.
| Comme nous l'avions déjà vu dans un précédent article, les fonctionnalités liées à l'extension AMD64 se situent sur deux plans. Premièrement, il s'agit d'étendre la taille des registres généraux de 32 à 64 bits. Ainsi, si la taille des registres MMX, FPU et SSE ont une taille de, respectivement, 64, 80 et 128 bits, les bons vieux GPR se limitaient à 32 bits depuis le 386. Les GPR (EAX, EBX, ...etc) permettant de stocker un pointeur mémoire, la taille maximum adressable passe donc de 4 Go à plusieurs millions de To. Cependant, le principal intérêt pour le moment en terme de performances vient d'une autre amélioration apportée par l'AMD64, l'augmentation du nombre de GPR. Passant de 8 à 16 en mode AMD64, cette augmentation des GPRs permet d'avoir moins recourt au "Register renaming" et de gérer ainsi plus facilement de multiples variables. Le gain en performance peut ainsi atteindre 20%, voir plus dans certains cas particuliers. |
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Après avoir joué l'arlésienne avec le Yamhill et été franchement bousculé par AMD, Intel s'est décidé à sortir l'EM64T, qui est une copie trait pour trait de l'AMD64, à quelques très légères modifications près. Premièrement disponible dans les Xeon Nocona, puis dans le rare Pentium 4F, l'EM64T va maintenant se généraliser dans les mois à venir sur toute la gamme, du Xeon MP au Celeron, en passant par le Pentium 4 6xx et les processeurs bi-core. Intel justifie ce planning de lancement par le fait que Windows XP x64 Professional for Extended Systems n'est pas encore disponible au grand public et sera, probablement, annoncé en même temps que le premier Pentium 4 grand public supportant l'EM64T.
Quoi qu'il en soit, à l'heure actuelle, seul Linux et une version
RC1 de Windows XP x64 sont à même de faire fonctionner ces
processeurs en mode AMD64. Nous avons ainsi voulu comparer les performances
des modes 32 et 64 bit des CPUs AMD64 et EM64T. Pour ce faire, nous allons
utiliser une plate-forme Opteron / K8T800 et Nocona / i875P afin d'obtenir
des mesures les plus proches de la réalité possibles. Nous
avons choisi de comparer un Opteron à 2 GHz avec un Nocona à
3 GHz, afin de rester dans une gamme de prix comparables. Ces tests se
dérouleront sous Linux ainsi que sous Windows, avec des applications
et des benchmarks qui sont facilement reproductibles. Quel est l'intérêt
du mode 64 bits ? L'AMD64 est-il plus efficace que l'EM64T ? C'est ce
que nous allons voir dans cet article. Procédons.
