Le CPU ou processeur est le composant informatique qui interprète et exécute la majorité des commandes provenant du reste du matériel et des logiciels de l’ordinateur.
Les types d’appareils qui utilisent des processeurs
Un CPU est utilisée dans divers appareils, notamment les ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables et les tablettes, les téléphones portables et même votre télévision à écran plat.
Pour les ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables et les serveurs, Intel et AMD sont les deux fabricants de CPU les plus populaires, tandis qu’Apple, NVIDIA et Qualcomm sont les principaux fabricants de CPU pour smartphones et tablettes.
Processeur, processeur d’ordinateur, microprocesseur, processeur central et « le cerveau de l’ordinateur » sont quelques-uns des termes utilisés pour caractériser le CPU.
Les écrans d’ordinateur et les disques durs sont souvent désignés par erreur comme le CPU, mais ils remplissent des fonctions fondamentalement différentes et ne sont pasinterchangeables avec le CPU.
À quoi ressemble un CPU et où est-il situé ?
Un CPU moderne est généralement minuscule et carré, avec une pléthore de connecteurs métalliques courts et arrondis sur la face inférieure. À la place des connecteurs métalliques, certains anciens processeurs avaient des broches.
Le CPU est relié à la carte mère par un « socket » (ou « slot » dans certains cas). Le processeur est placé dans le socle, broche vers le bas, avec un petit levier pour l’aider à le fixer.
Les processeurs modernes peuvent devenir très chauds après une courte période d’utilisation. Il est presque toujours nécessaire de monter un dissipateur thermique et un ventilateur directement sur le CPU pour aider à dissiper la chaleur. Ces éléments sont généralement inclus dans l’achat d’un CPU.
Les kits de refroidissement à l’eau et les unités à changement de phase font partie des méthodes de refroidissement les plus avancées disponibles.
Bien que tous les processeurs n’aient pas de broches sur les côtés inférieurs, ceux qui en ont sont facilement pliés. Soyez extrêmement prudent lorsque vous les manipulez, notamment lorsque vous les placez sur la carte mère.
Fréquence d’horloge du processeur
Le nombre d’instructions qu’un processeur peut traiter en une seconde, mesuré en gigahertz, est sa fréquence d’horloge (GHz).
La fréquence d’horloge d’un processeur est de 1 Hz, par exemple, s’il peut traiter une instruction par seconde. Un processeur dont la vitesse d’horloge est de 3,0 GHz peut traiter 3 milliards d’instructions par seconde, en extrapolant à un exemple plus concret.
Cœurs du CPU
Un processeur à un seul cœur est utilisé dans certains appareils, tandis qu’un processeur à deux cœurs (ou à quatre cœurs, etc.) est utilisé dans d’autres. L’exécution de deux unités de traitement côte à côte signifie que le CPU peut traiter deux fois plus d’instructions par seconde, ce qui améliore considérablement les performances.
L’Hyper-Threading est une méthode qui permet à certains processeurs de virtualiser deux cœurs pour chaque cœur physique disponible. La virtualisation fait référence à la capacité d’un processeur ne comportant que quatre cœurs à fonctionner comme s’il en avait huit, les cœurs virtuels supplémentaires du processeur étant appelés « threads » distincts. Les cœurs physiques, quant à eux, sont plus performants que les cœurs virtuels.
Certaines applications peuvent utiliser le multithreading si le CPU le permet. Si l’on considère qu’un thread est un composant unique d’un processus informatique, le fait d’avoir plusieurs threads dans un seul cœur de CPU permet de comprendre et de traiter davantage d’instructions en même temps. Certains logiciels peuvent tirer parti de cette fonctionnalité sur plusieurs cœurs de CPU, ce qui permet de traiter encore plus d’instructions en même temps.
Les processeurs Intel Core i3 vs. i5 vs. i7
Examinons la façon dont Intel construit ses processeurs pour illustrer plus particulièrement la rapidité de certains processeurs par rapport à d’autres.
Les processeurs Intel Core i7 sont plus performants que les processeurs Intel Core i5, qui sont plus performants que les processeurs Intel Core i3, comme vous pouvez vous y attendre d’après leur nom. La raison pour laquelle certains sont plus ou moins performants que d’autres est un peu plus compliquée, mais reste compréhensible.
Voir également : Quel est le meilleur processeur Intel ?
Les processeurs Intel Core i3 à double cœur sont disponibles, tandis que les processeurs Intel Core i5 et i7 à quadruple cœur sont disponibles.
Le Turbo Boost est une fonction présente dans les processeurs Intel i5 et i7 qui permet au processeur d’augmenter sa vitesse d’horloge par rapport à sa vitesse de base, par exemple de 3,0 GHz à 3,5 GHz, lorsque cela est nécessaire. Cette fonction n’est pas disponible sur les processeurs Intel Core i3. L’overclocking est possible sur les modèles de processeurs se terminant par « K », ce qui signifie que la vitesse d’horloge supplémentaire peut être forcée et utilisée en permanence ; découvrez pourquoi vous souhaitez overclocker votre ordinateur.
L’hyperthreading permet à chaque cœur de processeur de traiter deux threads en même temps. Comme il s’agit de processeurs à double cœur, les processeurs i3 dotés de l’Hyper-Threading ne peuvent prendre en charge que quatre threads à la fois. Les processeurs Intel Core i5 ne prennent pas en charge l’Hyper-Threading, ce qui signifie qu’ils ne peuvent fonctionner qu’avec quatre threads à la fois. Les processeurs i7, en revanche, prennent en charge cette technologie et, en tant que processeurs à quatre cœurs, peuvent gérer 8 threads à la fois.
En raison des limites de puissance imposées aux appareils qui ne disposent pas d’une alimentation constante (appareils alimentés par batterie tels que les smartphones, les tablettes, etc.), leurs processeurs – qu’ils soient i3, i5 ou i7 – doivent trouver un équilibre entre performances et consommation d’énergie.
Les autres éléments à connaitre sur les processeurs
Le nombre de cœurs de processeur ou la vitesse d’horloge ne sont pas les seuls facteurs qui déterminent si un processeur est « meilleur » qu’un autre. Le type de logiciel qui tourne sur l’ordinateur – en d’autres termes, les applications qui utiliseront le CPU – est souvent le facteur le plus important.
Alors qu’une unité centrale peut avoir une faible vitesse d’horloge mais être un processeur à quatre cœurs, une autre peut avoir une vitesse d’horloge élevée mais n’être qu’un processeur à deux cœurs. Une fois encore, le choix du processeur le plus performant dépend largement de la tâche à accomplir.
Par exemple, un programme de montage vidéo exigeant un grand nombre de cœurs de processeur fonctionnera plus rapidement sur un processeur multicœur à faible vitesse d’horloge que sur un processeur monocœur à vitesse d’horloge élevée. Tous les logiciels, jeux et autres applications ne peuvent pas tirer parti de plus d’un ou deux cœurs, ce qui rend les cœurs supplémentaires largement inutiles.
Le cache est un autre composant d’un processeur. Le cache du processeur sert d’emplacement de stockage temporaire pour les données fréquemment utilisées. Au lieu d’accéder à la mémoire vive pour ces éléments, le processeur analyse les données que vous semblez utiliser fréquemment, prévoit que vous voudrez continuer à les utiliser et les place dans le cache. Comme le cache est une partie physique de l’unité centrale, il est plus rapide que la mémoire vive ; plus le cache est grand, plus il y a d’espace pour stocker ces informations.
La taille des unités de données que l’unité centrale peut traiter détermine si votre ordinateur peut exécuter un système d’exploitation 32 bits ou 64 bits. Un processeur 64 bits peut accéder à plus de mémoire à la fois et en plus gros morceaux qu’un processeur 32 bits, c’est pourquoi les systèmes d’exploitation et les applications 64 bits ne peuvent pas fonctionner sur un processeur 32 bits.
La plupart des programmes gratuits d’information sur le système peuvent vous montrer les détails du processeur d’un ordinateur ainsi que d’autres informations sur le matériel.
Des processeurs quantiques sont créés pour les ordinateurs quantiques en utilisant la science qui sous-tend la mécanique quantique, en plus des processeurs ordinaires accessibles dans les ordinateurs commerciaux.
Chaque carte mère ne prend en charge qu’un nombre limité de types de processeurs, il faut donc toujours vérifier auprès du fabricant avant d’acheter.
