CPU - Processor

Encore appelé unité centrale de traitement en abrégé UCT, le processeur, “cerveau” de l’ordinateur, est responsable de l’interprétation et de l’exécution des programmes. Il manipule les données numériques sous forme binaire et exécute les instructions en mémoire.

C’est l’élément qui, comparé aux autres composants du PC, est le plus coûteux et dont les performances évoluent le plus.

La forme et la présentation du processeur

C’est une minuscule puce en silicium, de 4 à 5 centimètres de côté et quelques millimètres d’épaisseur contenant des milliers voire des millions de transistors.

Véritable chef d’orchestre, le processeur est celui qui organise les échanges de données entre les différents composants de votre ordinateur (disque dur, RAM, carte graphique…).

Sur sa face inférieure, on peut apercevoir selon la marque soit des broches ou des petits trous. Véritable concentré de technologie, vous pouvez voir le processeur sur la carte-mère de votre ordinateur.

Compte tenu du grand nombre d’opérations qu’il effectue, le processeur chauffe énormément. Pour éviter sa détérioration, il est surplombé d’un ventirad (couplage d’un ventilateur et radiateur) permettant de le refroidir.

Les caractéristiques du processeur

La fréquence de l’horloge

Exprimée en GHz, elle désigne le nombre d’opérations que le processeur est capable d’exécuter en une seconde. 3 GHz de fréquence pour un processeur, signifie que ce dernier est capable d’exécuter 3 milliards d’opérations à la seconde.

Le nombre de cœurs

À force de miniaturiser les processeurs, ils ont atteint leurs limites. Les fabricants ont jugé utile de les concevoir avec plusieurs cœurs.

Nous pouvons donc apercevoir de nos jours des processeurs équipés de plusieurs cœurs, le but étant de diviser la file pour effectuer plusieurs opérations à la fois et ainsi gagner davantage en termes de performance globale.

Si vous aimez ouvrir plusieurs onglets à la fois, jouez à votre jeu vidéo préféré et suivre en même temps de la musique, alors il va vous falloir au moins un “dual core”, un processeur équipé de deux cœurs.

Vous l’avez donc compris un processeur équipé de quatre coeurs sera plus efficace qu’un processeur à deux lorsqu’il s’agit d’effectuer plusieurs tâches à la fois.

La mémoire cache ou antémémoire

On peut la considérer comme une boutique de données incorporée à l’intérieur du processeur et qui renferme les données les plus utilisées par ce dernier.

C’est une mémoire extrêmement rapide et généralement petite en matière de taille incorporée dans le processeur afin de lui permettre d’être moins dépendant de la RAM. Pour rappel, les instructions exécutées par le processeur pour la plupart proviennent de la RAM.

Les registres

Tout comme la mémoire cache, les registres sont situés à l’intérieur du processeur et sont tous aussi petits en matière de taille mais largement plus rapide que le cache. Ils sont sans doute les mémoires les plus rapides qui soient mais aussi les plus chères compte tenu de leurs performances.

La principale tâche d’un registre est de stocker une partie des opérations en cours de traitement et les restituer si besoin nécessaire pour la finalisation de l’opération en question.

Nous distinguons plusieurs types de registres parmi lesquels nous avons :

  • Le compteur ordinal qui contient l’emplacement de la prochaine instruction à être exécutée par le processeur.
  • L’accumulateur qui stocke les résultats des opérations arithmétiques et logiques.
  • Le registre d’état qui décrit l’état du processeur.

L’UAL pour unité arithmétique et logique

C’est l’unité du processeur responsable des calculs arithmétiques (addition, soustraction, division et multiplication) et des opérations logiques.

Le support du processeur

La carte-mère possède un connecteur ou plusieurs sur certaines cartes-mères pour accueillir les processeurs appelés supports de processeur. On distingue deux catégories à savoir :

Slot

Sous forme de fente, ce support de processeur est de forme rectangulaire dans lequel le processeur est enfiché verticalement.

Socket

Il est carré de forme et possède beaucoup de petits connecteurs sur sa face inférieure où le processeur vient directement s’enficher.

Il est souvent qualifié de “zero insertion force” grâce au fait qu’on n’a pas besoin de fournir d’effort mécanique pour l’insérer ou le retirer de son emplacement, simplement en soulevant ou en abaissant le levier situé tout près.

Les principaux fabricants de processeurs

À l’heure actuelle, le marché des processeurs est dominé par deux géants à savoir :

  • Intel
    Construit en 1968 et basé à santa clara en Californie, Intel est le leader mondial dans le domaine des processeurs.
  • AMD (Advanced Micro Devices)
    Fondé une année après son principal rival, et basé en Californie, AMD est le deuxième constructeur mondial de processeurs.

Ces deux géants du marché utilisent des types de processeurs différents de par leurs caractéristiques physiques.

Le refroidissement de processeur

Ceci est un aspect important à tenir en compte lorsque vous désirez vous procurer un ordinateur. En effet, plus le processeur bosse, plus il chauffe. Dans un environ de production où on peut voir beaucoup de serveurs, il faut penser à une salle climatisée en plus des systèmes de ventilation incorporés dans chaque serveur.

Par contre si vous utilisez votre ordinateur pour des tâches élémentaires telles que le traitement de texte, vous pouvez vous contenter du système de ventilation incorporé à l’intérieur de l’unité centrale.

Toujours est-il qu’il faut veiller à bien refroidir le processeur convenablement pour éviter sa détérioration.

Les générations des processeurs Intel Core

Les processeurs évoluent par génération surtout chez Intel. La première génération des processeurs “Intel Core” est apparue en 2006 au profit de la marque “Pentium”.

À l’année de la publication de cet article (en plein 2019), nous en sommes à la neuvième génération et la dixième génération s’apprête d’ailleurs à sortir. C’est ainsi que pour les différentes générations de la marque Intel Core, vous pouvez trouver des processeurs Core i3, Core i5, Core i7, etc. chacun ayant ses spécificités et caractéristiques qui lui sont propres.

Exemples :

Un Core i9-9900K est un processeur de la 9ème génération.
Un Core i7-4700MQ est un processeur de la 4ème génération.
Un Core i3-5005U est un processeur de la 5ème génération.

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