L'unité centrale de traitement (CPU) est le composant informatique chargé d'interpréter et d'exécuter la plupart des commandes provenant des autres matériels et logiciels de l'ordinateur.
Toutes sortes d'appareils utilisent un processeur, y compris les ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables, les tablettes, les smartphones … et même votre téléviseur à écran plat.
Intel et AMD sont les deux fabricants de processeurs les plus populaires pour les ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables et les serveurs, tandis qu'Apple, NVIDIA et Qualcomm sont de grands fabricants de processeurs pour smartphones et tablettes.
Vous pouvez voir différents noms utilisés pour décrire le processeur, y compris processeur, processeur d'ordinateur, microprocesseur, processeur central et "le cerveau de l'ordinateur".
Les écrans d’ordinateur ou les disques durs sont parfois très incorrectement appelé le processeur, mais ces éléments matériels ont des finalités totalement différentes et ne sont en aucun cas la même chose que le processeur.
À quoi ressemble un processeur et où il se trouve
Un processeur moderne est généralement petit et carré, avec de nombreux connecteurs métalliques courts et arrondis sur sa face inférieure. Certains processeurs plus anciens ont des broches au lieu de connecteurs métalliques.
Le CPU se connecte directement à un "socket" du CPU (ou parfois à un "slot") sur la carte mère. Le processeur est inséré dans le connecteur, un petit levier permettant de sécuriser le processeur.
Après une courte période d’exécution, les processeurs modernes peuvent devenir très chauds. Pour aider à dissiper cette chaleur, il est presque toujours nécessaire de fixer un dissipateur de chaleur et un ventilateur directement sur la CPU. Généralement, ceux-ci sont fournis avec un achat de processeur.
D'autres options de refroidissement plus avancées sont également disponibles, notamment des kits de refroidissement à l'eau et des unités à changement de phase.
Comme mentionné ci-dessus, tous les processeurs ne disposent pas de broches sur leur face inférieure, mais dans ceux qui en ont, les broches sont facilement pliées. Faites très attention lors de la manipulation, en particulier lors de l'installation sur la carte mère.
Vitesse d'horloge du processeur
La vitesse d'horloge d'un processeur est le nombre d'instructions qu'il peut traiter en une seconde donnée, mesurée en gigahertz (GHz).
Par exemple, une CPU a une fréquence d'horloge de 1 Hz si elle peut traiter une instruction par seconde. En extrapolant cela à un exemple plus réaliste: un processeur doté d'une vitesse d'horloge de 3,0 GHz peut traiter 3 milliards d'instructions par seconde.
Cœurs de CPU
Certains appareils ont un processeur simple cœur, d'autres peuvent avoir un processeur double cœur (ou quadricœur, etc.). Comme on le voit déjà, le fait d’avoir deux processeurs fonctionnant côte à côte signifie que le CPU peut gérer simultanément deux fois plus d’instructions par seconde, ce qui améliore considérablement les performances.
Certains processeurs peuvent virtualiser deux cœurs pour chaque cœur physique disponible, appelé Hyper-Threading. Virtualisation signifie qu'une CPU avec seulement quatre cœurs peut fonctionner comme si elle en avait huit, les cœurs de la CPU virtuelle supplémentaires étant désignés séparément les fils . Physique les noyaux, cependant, fonctionnent mieux que virtuel les uns.
Si le CPU le permet, certaines applications peuvent utiliser ce que l'on appelle multithreading . Si un thread est compris comme un élément unique d'un processus informatique, l'utilisation de plusieurs threads dans un seul cœur de processeur signifie que davantage d'instructions peuvent être comprises et traitées à la fois. Certains logiciels peuvent tirer parti de cette fonctionnalité sur plus d'un cœur de processeur, ce qui signifie qu'un plus grand nombre d'instructions peuvent être traitées simultanément.
Exemple: Intel Core i3 vs i5 vs i7
Pour un exemple plus spécifique de la rapidité de certains processeurs, voyons comment Intel a développé ses processeurs.
Comme vous vous en doutez sûrement attribué à leur nom, les puces Intel Core i7 fonctionnent mieux que les puces i5, qui fonctionnent mieux que les puces i3. Pourquoi on est meilleur ou pire que les autres, c'est un peu plus complexe mais quand même assez facile à comprendre.
Les processeurs Intel Core i3 sont des processeurs double cœur, alors que les puces i5 et i7 sont quadricœurs.
Turbo Boost est une fonctionnalité des puces i5 et i7 qui permet au processeur d’augmenter sa vitesse d’horloge au-delà de sa vitesse de base, passant de 3,0 GHz à 3,5 GHz, à tout moment. Les puces Intel Core i3 n’ont pas cette capacité. Les modèles de processeur se terminant par "K" peuvent être overclockés, ce qui signifie que cette vitesse d'horloge supplémentaire peut être forcée et utilisée tout le temps.
Comme mentionné précédemment, l’hyper-threading permet de traiter les deux threads pour chaque cœur de processeur. Cela signifie que les processeurs i3 avec Hyper-Threading ne prennent en charge que quatre threads simultanés (car ce sont des processeurs double cœur). Les processeurs Intel Core i5 ne prennent pas en charge l’hyper-threading, ce qui signifie qu’ils peuvent également fonctionner avec quatre threads en même temps. Les processeurs i7, cependant, supportent cette technologie et peuvent donc traiter 8 threads simultanément (étant quad-core).
En raison des contraintes d'alimentation inhérentes aux périphériques non alimentés en continu (produits alimentés par batterie, tels que les smartphones, les tablettes, etc.), leurs processeurs, qu'ils soient i3, i5 ou i7, diffèrent de ceux du bureau Les processeurs en ce sens qu'ils doivent trouver un équilibre entre performances et consommation électrique.
Plus d'informations sur les processeurs
Ni la vitesse d'horloge, ni simplement le nombre de cœurs de processeur, n'est le seul facteur permettant de déterminer si un processeur est "meilleur" qu'un autre. Cela dépend souvent du type de logiciel exécuté sur l'ordinateur, c'est-à-dire des applications qui utiliseront le processeur.
Un processeur peut avoir une vitesse d'horloge basse mais est un processeur quadricœur, tandis qu'un autre a une vitesse d'horloge élevée mais n'est qu'un processeur bicœur. Le choix du processeur surpassant celui de l’autre dépend entièrement de l’utilisation du processeur.
Par exemple, un programme de montage vidéo exigeant beaucoup de ressources processeur, qui fonctionne mieux sur plusieurs cœurs de processeur, fonctionnera mieux sur un processeur multicœur à faible vitesse d’horloge que sur un processeur simple cœur à haute vitesse. Tous les logiciels, jeux, etc., ne peuvent même pas tirer parti de plus d’un ou deux cœurs, ce qui rend inutile la plupart des cœurs de processeur disponibles.
Un autre composant d'un processeur est le cache. Le cache de la CPU est comme un espace de stockage temporaire pour les données couramment utilisées. Au lieu de faire appel à la mémoire vive (RAM) pour ces éléments, la CPU détermine les données que vous semblez continuer à utiliser, en supposant que vous souhaitiez garder en l'utilisant, et le stocke dans le cache. Le cache est plus rapide que la RAM, car il s’agit d’une partie physique du processeur; plus de cache signifie plus d'espace pour stocker de telles informations.
Que votre ordinateur puisse exécuter un système d'exploitation 32 bits ou 64 bits dépend de la taille des unités de données que le CPU peut gérer. Avec un processeur 64 bits, vous pouvez accéder simultanément à une quantité de mémoire supérieure à celle d'un processeur 32 bits. C'est pourquoi les systèmes d'exploitation et les applications spécifiques à 64 bits ne peuvent pas s'exécuter sur un processeur 32 bits.
Vous pouvez voir les détails de la CPU d'un ordinateur, ainsi que d'autres informations sur le matériel, avec la plupart des outils d'informations système gratuits.
Chaque carte mère ne prend en charge qu’un certain nombre de types de CPU. Consultez toujours le fabricant de votre carte mère avant de faire un achat. Les processeurs ne sont pas toujours parfaits, au fait. Cet article explore ce qui peut mal tourner avec eux.
