L'unité centrale de traitement (CPU) est le composant informatique responsable de l'interprétation et de l'exécution de la plupart des commandes des autres matériels et logiciels de l'ordinateur.
Types de périphériques utilisant des processeurs
Toutes sortes d'appareils utilisent un processeur, y compris les ordinateurs de bureau, les ordinateurs portables et 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 de nombreux noms différents 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 appelés CPU, mais ces éléments matériels ont des objectifs totalement différents et ne sont en aucun cas la même chose que le CPU.
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" CPU (ou parfois un "slot") sur la carte mère. Le CPU est inséré dans le socket côté broche vers le bas, et un petit levier permet de fixer le processeur.
Après avoir fonctionné ne serait-ce qu'un court instant, les processeurs modernes peuvent devenir très chauds. Pour aider à dissiper cette chaleur, il est presque toujours nécessaire de fixer un dissipateur thermique et un ventilateur directement sur le processeur. En règle générale, ceux-ci sont fournis avec un achat de CPU.
D'autres options de refroidissement plus avancées sont également disponibles, notamment des kits de refroidissement par eau et des unités à changement de phase.
Tous les processeurs n'ont pas de broches sur leurs côtés inférieurs, mais dans ceux qui en ont, les broches sont facilement pliées. Faites très attention lors de la manipulation, en particulier lorsque vous les installez 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, un processeur a une vitesse d'horloge de 1 Hz s'il peut traiter une instruction toutes les secondes. En extrapolant cela à un exemple plus concret: un processeur avec une vitesse d'horloge de 3,0 GHz peut traiter 3 milliards d'instructions par seconde.
Cœurs de processeur
Certains appareils utilisent un processeur monocœur tandis que d'autres peuvent avoir un processeur double cœur (ou quadricœur, etc.). L'exécution de deux processeurs fonctionnant côte à côte signifie que le processeur peut gérer simultanément deux fois les instructions par seconde, améliorant considérablement les performances.
Certains processeurs peuvent virtualiser deux cœurs pour chaque cœur physique disponible, une technique connue sous le nom d'Hyper-Threading. La virtualisation signifie qu'un processeur avec seulement quatre cœurs peut fonctionner comme s'il en avait huit, les cœurs de processeur virtuels supplémentaires étant appelés threads séparés. Les cœurs physiques, cependant, fonctionnent mieux que les cœurs virtuels.
Si le processeur le permet, certaines applications peuvent utiliser ce qu'on appelle le multithreading. Si un thread est compris comme une seule pièce 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 plusieurs cœurs de processeur, ce qui signifie que davantage d'instructions peuvent être traitées simultanément.
Exemple: Intel Core i3 contre i5 contre i7
Pour un exemple plus précis de la façon dont certains processeurs sont plus rapides que d'autres, regardons comment Intel a développé ses processeurs.
Comme vous vous en doutez probablement d'après leur nom, les puces Intel Core i7 fonctionnent mieux que les puces i5, qui fonctionnent mieux que les puces i3. La raison pour laquelle une personne réussit mieux ou moins bien que les autres est un peu plus complexe mais reste assez facile à comprendre.
Les processeurs Intel Core i3 sont des processeurs à double cœur, tandis que les puces i5 et i7 sont à quatre cœurs.
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, comme de 3,0 GHz à 3,5 GHz, chaque fois qu'il en a besoin. 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 à tout moment; en savoir plus sur les raisons d'overclocker votre ordinateur.
Hyper-Threading permet aux deux threads d'être traités par chaque cœur de processeur. Cela signifie que les processeurs i3 avec Hyper-Threading ne prennent en charge que quatre threads simultanés (puisqu'il s'agit de 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, prennent en charge cette technologie et peuvent donc (étant quad-core) traiter 8 threads en même temps.
En raison des contraintes d'alimentation inhérentes aux appareils qui ne disposent pas d'une alimentation continue (produits alimentés par batterie comme les smartphones, les tablettes, etc.), leurs processeurs, qu'ils soient i3, i5 ou i7-diffère des processeurs de bureau en ce qu'ils doivent trouver un équilibre entre performances et consommation d'énergie.
Plus d'informations sur les processeurs
Ni la vitesse d'horloge, ni simplement le nombre de cœurs de processeur, n'est le seul facteur déterminant si un processeur est "meilleur" qu'un autre. Cela dépend souvent du type de logiciel qui s'exécute sur l'ordinateur, c'est-à-dire des applications qui utiliseront le processeur.
Un processeur peut avoir une vitesse d'horloge faible mais est un processeur quadricœur, tandis qu'un autre a une vitesse d'horloge élevée mais n'est qu'un processeur double cœur. Décider quel processeur surpassera l'autre, encore une fois, dépend entièrement de l'utilisation du processeur.
Par exemple, un programme de montage vidéo gourmand en CPU qui fonctionne mieux avec plusieurs cœurs de processeur fonctionnera mieux sur un processeur multicœur avec des vitesses d'horloge faibles que sur un processeur monocœur avec des vitesses d'horloge élevées. Tous les logiciels, jeux, etc. ne peuvent même pas tirer parti de plus d'un ou deux cœurs, ce qui rend inutiles les cœurs de processeur disponibles.
Un autre composant d'un processeur est le cache. Le cache CPU est comme un lieu de stockage temporaire pour les données couramment utilisées. Au lieu de faire appel à la mémoire vive pour ces éléments, le processeur détermine les données que vous semblez continuer à utiliser, suppose que vous souhaitez continuer à les utiliser et les stocke dans le cache. Le cache est plus rapide que l'utilisation de la RAM car c'est une partie physique du processeur; plus de cache signifie plus d'espace pour contenir ces informations.
La capacité de votre ordinateur à exécuter un système d'exploitation 32 bits ou 64 bits dépend de la taille des unités de données que le processeur peut gérer. Il est possible d'accéder à plus de mémoire à la fois et en plus gros morceaux avec un processeur 64 bits qu'avec un processeur 32 bits, c'est pourquoi les systèmes d'exploitation et les applications spécifiques au 64 bits ne peuvent pas fonctionner sur un processeur 32 bits.
Vous pouvez voir les détails du processeur d'un ordinateur, ainsi que d'autres informations sur le matériel, avec la plupart des outils d'informations système gratuits.
Au-delà des processeurs standard disponibles dans les ordinateurs commerciaux, des processeurs quantiques sont développés pour les ordinateurs quantiques en utilisant la science derrière la mécanique quantique.
Chaque carte mère ne prend en charge qu'une certaine gamme de types de processeurs. Vérifiez donc toujours auprès du fabricant de votre carte mère avant d'effectuer un achat.
FAQ
Comment vérifier la température du CPU ?
Pour tester la température du processeur de votre ordinateur sur un PC Windows, utilisez un programme de surveillance gratuit ou peu coûteux comme SpeedFan, Real Temp ou CPU Thermometer. Les utilisateurs de Mac doivent télécharger System Monitor pour surveiller la température du processeur, la charge de traitement, etc.
Comment nettoyer la pâte thermique d'un processeur ?
Utilisez une lingette isopropylique pour essuyer délicatement la pâte thermique de votre socket LGA. Assurez-vous d'essuyer en ligne droite. Répétez le processus si nécessaire, en utilisant une nouvelle lingette à chaque effort.
Comment réduire l'utilisation du processeur ?
Pour réduire l'utilisation du processeur, libérez de l'espace en désactivant les processus dont vous n'avez pas besoin via le gestionnaire de tâches. Vous pouvez également essayer de défragmenter votre PC Windows, en n'exécutant qu'un ou deux programmes à la fois et en désinstallant les programmes dont vous n'avez pas besoin.
