Processeur (CPU) : cerveau du PC

Le processeur (également appelé CPU) est un composant informatique que l’on retrouve dans les ordinateurs. C’est celui qu’on appelle cerveau de l’ordinateur. Le processeur doit faire un nombre important de tâches par seconde (des milliards). Il existe plusieurs particularités à connaître sur le processeur comme le nombre de fils de calcul, la fréquence d’horloge, le cache et même la finesse de gravure.

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Processeur : la fréquence d’horloge

La fréquence d’un processeur est en général la première caractéristique que l’on aperçoit sur le processeur. Mais à quoi correspond cette fréquence ? La fréquence d’horloge souvent exprimée en GHz (GigaHertz) est le nombre d’actions réalisées par le processeur en une seconde. Prenons le cas d’un processeur avec une fréquence d’horloge égale à 4GHz, ce processeur est donc capable de réaliser 4 milliards de tâches en une seule seconde.

D’accord, mais est-ce qu’un processeur avec la fréquence d’horloge la plus élevée est-il forcément plus puissant ? La réponse est non, il est important de regarder la fréquence d’un processeur surtout pour les gamers. Cependant, ce n’est pas la seule caractéristique à prendre en compte. En effet, il y a par exemple le nombre de cœurs et de threads qui permettent de déterminer la puissance d’un processeur.

Chipset de carte mère

Processeur : nombre de cœurs et de threads

Chaque processeur a un nombre de cœurs (core) et de fils de calculs (threads) qui lui est attribué. Plus le processeur possède de cœurs et de fils de calculs et plus il peut traiter d’instructions simultanément.

Nombre de cœurs d’un processeur

Il existe différents types de processeurs sur le marché avec plus ou moins de coeurs. Mais, à quoi correspond ce nombre de cores ? Le nombre de cœurs physiques sur un processeur détermine combien de tâches ou d’instruction peut traiter un processeur en même temps. Par exemple un Quadcore (processeur à 4 cœurs) peut réaliser 4 actions en simultané. Ca ne veut pas forcément dire que le processeur sera plus efficace pour réaliser une tâche mais qu’il pourra en gérer plusieurs à la fois.

Nombre de threads du processeur

Lorsqu’on parle de cœurs dans un processeur, on parle en général de cœurs physiques qu’il ne faut pas confondre avec les cœurs logiques (threads). Vous l’avez vu, chaque cœur est capable de gérer une instruction. En réalité ce n’est plus tout à fait vrai certains processeurs sont désormais capables de gérer 2 instructions par cœur. C’est ce qu’on appelle l’HyperThreading (HT) chez Intel et le Simultaneous Multi-Threading (SMT) chez AMD.

Même si le nombre de cœur est important ce n’est pas non plus la seule caractéristique à regarder lorsqu’on choisit son processeur, d’ailleurs pour les gamers, sachez que l’HT et le SMT font baisser les performances en jeu (de moins de 5%) mais qu’il est possible de désactiver ces technologies pour profiter pleinement de la puissance de votre processeur.

Le CPU et son cache

La mémoire cache du processeur (également appelée antémémoire) sert à enregistrer des données temporairement dans le but de les réutiliser plus rapidement. Cette mémoire-là correspond à la mémoire « Prefetch ».

Comment fonctionne cette technologie ?

  1. Le processeur anticipe une tâche qui va être demandée.
  2. Le processeur traite la tâche en Amont et enregistre l’information dans le cache dans le but de l’utiliser ultérieurement.
  3. Lorsque l’action demandée nécessite l’information, le processeur transmet directement la donnée depuis le cache sans réaliser de calcul.

En effet, comme l’information est enregistrée inutile de la recalculer (si c’est une tâche lourde, le temps gagné peut-être conséquent). De plus, le cache du processeur se trouve plus proche physiquement de la demande que le CPU en lui-même, elle a donc moins de distance à effectuer. C’est pourquoi le cache reste important sur les processeurs, il permet de booster efficacement sa vitesse.

Cette partie sur l’explication du fonctionnement d’un cache est vulgarisée volontairement pour permettre aux moins expérimentés de bien comprendre son fonctionnement.

Socket du processeur

Le socket du processeur est le support du processeur. Le socket permet donc de connecter le processeur à la carte mère. Évidemment si vous souhaitez changer de processeur sans changer de carte mère vous devez prendre un processeur compatible avec le socket de votre carte mère. Pour information, les sockets des processeurs de chez Intel sont complètement différents des processeurs de chez AMD. En effet, si vous souhaitez changer de marque de processeur, vous êtes obligé de changer de carte mère par la même occasion.

Le processeur et sa finesse de gravure

La finesse de gravure des transistors sur un processeur est une mesure qui caractérise la densité du circuit intégré du processeur. En termes de performance, plus la gravure est fine plus la densité est importante et donc plus le processeur est efficace. L’augmentation de la finesse de gravure permet également de faire des économies importantes pour les entreprises. C’est pourquoi, nous avons désormais accès à des processeurs aussi puissants et accessibles.
Par ailleurs, l’augmentation de la finesse de gravure permet de moins faire chauffer le processeur et donc de réduire son TDP.

Qu’est-ce que le TDP du processeur ?

Le TDP (Thermal Design Power) exprimé en Watt désigne l’énergie qu’un bloc de refroidissement doit dissiper pour assurer le bon fonctionnement du processeur. Plus le TDP est élevé, plus le système de refroidissement doit être puissant.

Attention : le TDP n’a rien avoir avec la consommation du processeur !

Pour bien choisir son processeur, il est donc important de bien prendre en compte toutes ces caractéristiques.

Vous êtes plus processeur Intel ou AMD ?

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