Fonctionnement du Processeur

Processeur d'un ordinateur

• La carte mère est le cœur de l'ordinateur, tandis que le processeur est considéré comme son cerveau.
• Le processeur récupère, interprète et exécute les instructions, agissant comme un calculateur système pour les opérations arithmétiques et logiques exprimées en binaire (0,1).
• Il est le moteur du traitement des informations et instructions de l'ordinateur.
• La vitesse d'exécution des programmes, du chargement des pages et du téléchargement des fichiers dépend de la puissance du processeur, influencée par la bande passante, la fréquence d'horloge et le nombre de cœurs.
• Les principaux fabricants de processeurs sont AMD et Intel.

Nombre de cœurs du processeur

• Un cœur est un ensemble de circuits capable d'exécuter des programmes de manière autonome.
• Un processeur multicœur comporte au moins deux cœurs physiques : Dual Core = 2 cœurs, Quad Core = 4, Hexa Core = 6, Octa Core = 8.
• Il permet le traitement simultané de tâches, augmentant ainsi sa puissance par rapport à un processeur monocœur.
• Un processeur avec deux cœurs peut exécuter deux processus différents simultanément, augmentant la vitesse du système.

Threads (Cœurs Virtuels)

• Les threads permettent de doubler un cœur physique, améliorant sa vitesse et optimisant son traitement.
• Un seul cœur physique avec hyper-threading apparaît comme deux processeurs logiques, partageant les ressources d'exécution physique.
• Le système d'exploitation peut voir deux processeurs pour chaque cœur réel.

Mémoire cache

• La mémoire cache est une petite mémoire rapide intégrée au processeur, appelée SRAM, plus rapide que la RAM mais avec une capacité limitée.
• Elle stocke les informations fréquemment utilisées par les logiciels, améliorant les performances en réduisant les échanges entre le processeur et la mémoire vive.
• Elle sert de tampon entre le processeur et la mémoire vive.

Types de mémoire cache

• Cache L1 : Principal cache intégré à la puce, rapide mais de capacité limitée. Il est divisé en L1d pour les données et L1i pour les instructions.
• Cache L2 : Cache secondaire intégré sur la puce ou sur une puce séparée connectée par un bus haute vitesse.
• Cache L3 : Sert de sauvegarde pour L1 et L2, plus rapide que la RAM et améliore les performances de L1/L2.
• Cache L4 : Rare, généralement sur une mémoire vive dynamique (DRAM).

Vitesse d'horloge du processeur

• Mesurée en gigahertz (GHz), elle indique le nombre de cycles d'horloge par seconde. Exemple: 1,8 GHz = 1 800 000 000 cycles par seconde.
• Comparer les fréquences d'horloge est plus pertinent au sein de la même marque et génération de CPU.
• Un processeur à 3,4 GHz est 30% plus rapide qu'un à 2,6 GHz, à vitesse maximale.

Overclocking du processeur

• L'overclocking augmente la fréquence maximale du processeur, améliorant la puissance sans modification physique.
• Plus la fréquence est élevée, plus la charge de travail traitable est grande.
• L'overclocking peut être automatique (logiciel) ou manuel (BIOS).
• L'overclocking manuel offre un contrôle plus précis et réduit les risques de surchauffe.
• Overclocker provoque une chaleur supplémentaire et des risques d'annulation de la garantie.

Gammes de processeurs Intel

• Intel est le leader du marché, équipant la majorité des PC, portables et Mac.
• Atom (x3, x5 et x7) : Bas de l'échelle, conçus pour les systèmes intégrés à basse tension comme les smartphones.
• Celeron (N, J et G) : Processeurs d'entrée de gamme pour ordinateurs portables économiques.
• Ils ont une faible puissance thermique nominale (TDP), avec une durée de vie de la batterie plus longue, adaptés aux tâches triviales.
• Pentium: Adaptés aux tâches quotidiennes, supportent le multitraitement et l'hyper-threading, avec des vitesses jusqu'à 3,8 GHz.
• Intel Core (i3, i5, i7, i9) : Processeurs les plus vendus, équipant la plupart des PC. Ils sont disponibles en Dual-Core, Quad-Core, Hexa-Core, Octa-Core, avec hyper-threading et turbo boost.
  • Core i3 : Entrée de gamme, pour les ordinateurs portables bas de gamme, en version double ou quadruple cœur.
  • Core i5 : Milieu de gamme, équilibré pour chaque tâche, bon rapport qualité/prix. Il est économique.
  • Core i7 : Haut de gamme, pour les performances extrêmes.
  • Core i9 : Nouvelle classe de CPU Intel commençant avec 8 cœurs, la 13e génération ayant jusqu'à 24 cœurs.
• Xeon: Haut de gamme, pour l'animation et la recherche avec de faibles enveloppes thermiques.

Processeurs AMD

• AMD produit des processeurs fiables.
• Serie A : Pour des utilisations modestes, comparables aux Intel Core i3 des 2ème ou 3ème générations, souvent dotés de 2 cœurs.
• AMD Pro Série A : Pour les professionnels, plus performante avec une carte graphique.
• Athlon : Pour les petites et moyennes configurations, adaptés aux tâches quotidiennes.
• Ils sont équipés de cartes graphiques AMD Radeon, surpassant les Intel Core i3 ou i5 de générations antérieures.
• Ryzen classiques et Ryzen Threadripper : AMD divise son offre en deux familles pour PC de bureau.
  • AMD Ryzen : Pour les serveurs, ordinateurs de bureau et stations de travail, avec 4 à 16 cœurs.
  • Ryzen 3 : Entrée de gamme.
  • Ryzen 5 : Milieu de gamme, pour les utilisateurs cherchant la performance.
  • Ryzen 7 : Haut de gamme.
  • Ryzen 9 : Très haut de gamme, conçu pour repousser les limites du Gaming
  • AMD Ryzen Threadripper: Haut de gamme, 64 cœurs, pour les stations de travail et les logiciels de modélisation 3D.