Le CPU est l’un des composants essentiels d’un PC ou d’un smartphone et représente l’unité centrale de l’appareil. Dans l’article suivant, vous apprendrez ce qu’est exactement une unité centrale, des détails sur sa structure et ce que la vitesse d’une unité centrale révèle à son sujet.
CPU signifie Central Processing Unitet est, sur la carte mère, l’unité centrale de l’ordinateur.
Le nombre de cœurs de CPU nécessaires dépend du profil d’exigences. Les CPU actuels ont jusqu’à 64 cœurs dans le domaine des stations de travail. Pour une utilisation à domicile, le CPU doit disposer d’au moins 4 cœurs.
La vitesse d’un CPU est indiquée en hertz, mais elle n’est pas significative à elle seule pour la performance d’un CPU, car les anciens processeurs avaient parfois des taux de GHz plus élevés que les CPU modernes et sont malgré tout nettement plus lents.
Table des matières
1. le CPU comme unité centrale
Le terme CPU est l’abréviation de Central Processing Unit et signifie à peu près unité centrale de traitement. Sur les systèmes PC, l’unité centrale constitue, avec la carte mère, l’ossature essentielle de la structure de l’ordinateur et est complétée par d’autres composants tels que le bloc d’alimentation, la mémoire vive, la carte graphique, les lecteurs, etc.
Le CPU se trouve dans un socket de CPU sur la carte mère. Les sockets diffèrent d’un fabricant de CPU à l’autre et ne sont pas non plus compatibles à volonté au sein d’une même famille de fabricants. Avant d’acheter une unité centrale et une carte mère, vous devez donc vous assurer que les deux composants sont compatibles entre eux.
2. structure d’un processeur
Pour simplifier, une unité centrale se compose de différents éléments qui peuvent varier selon le fabricant et le modèle :
- Registre CPU
Le registre de l’unité centrale est une mémoire particulièrement rapide dans laquelle les données sont stockées temporairement pour le calcul. - Unité arithmétique et logique
L’unité arithmétique et logique (Arithmetic Logic Unit, ALU) exécute les opérations arithmétiques et logiques, en quelque sorte une unité de calcul. - Unité de contrôle
L’unité de contrôle (Control Unit, CU) coordonne la communication entre la mémoire vive et les autres éléments au sein de l’unité centrale. - Bus de données
Les bus de données permettent de transférer les informations au sein de l’unité centrale.
De nombreuses unités centrales possèdent en outre d’autres composants comme des coprocesseurs pour certaines tâches de calcul, la virtualisation ou des composants intégrés comme par exemple le GPU pour l’affichage graphique. Les processeurs sont fabriqués avec une largeur de structure de 10 à 14 nanomètres de technique et arrivent avec différents niveaux à 5 milliards de transistors (circuits) et plus.
Qu’est-ce qu’un GPU ?
Le terme GPU signifie Graphics Processing Unit (unité de traitementgraphique) et décrit le processeur principal de la carte graphique. Celles-ci sont devenues de plus en plus puissantes ces dernières années, principalement pour les PC de jeu permettant de jouer à des jeux en 3D, et jouent également un rôle essentiel dans le minage des bitcoins et autres crypto-monnaies.
3. données sur la vitesse d’une unité centrale
La loi de Moore, nommée d’après Gordon Moore, qui a émis en 1965 la thèse selon laquelle la puissance des unités centrales doublait chaque année, a effectivement été valable pendant longtemps. Entre-temps, l’évolution est un peu plus lente et il faut actuellement 18 mois pour doubler la puissance de calcul.
La fréquence d’une unité centrale est indiquée en hertz (Hz) et atteint déjà plus de 5 gigahertz (GHz) sur les modèles haut de gamme. Néanmoins, la simple fréquence du CPU ne dit rien sur la performance d’un CPU. Par rapport aux CPU plus anciens, les modèles les plus récents sont équipés de plus de mémoire cache et de cœurs, de sorte qu’à fréquence égale ou inférieure, un CPU moderne peut fonctionner nettement plus vite qu’un CPU plus ancien. De plus, les fabricants ont déplacé dans le CPU de nombreuses fonctions qui se trouvaient auparavant sur des puces séparées sur la carte mère, afin d’obtenir une performance encore plus élevée.
Un autre critère pour la vitesse de calcul est le nombre de cœurs. En principe, on peut affirmer que plus une unité centrale met de cœurs à disposition, plus le nombre de tâches de calcul pouvant être traitées en parallèle est élevé. Cette affirmation de base doit toutefois être relativisée si les programmes et le système d’exploitation n’utilisent pas efficacement les unités de calcul et ne les exploitent pas de manière régulière. C’est la raison pour laquelle les cœurs sont encore une fois subdivisés vis-à-vis du système d’exploitation et affichés en tant que processeurs logiques.
L’utilisation des processeurs logiques peut être affichée dans le gestionnaire des tâches de Windows, en commutant la représentation graphique sur les processeurs logiques via le menu contextuel.
4. dans le segment des ordinateurs de bureau, Intel et AMD sont très répandus
Pour le secteur Windows PC, tant Intel qu’AMD sont les leaders du marché et représentent tous les processeurs dans le segment domestique. Les parts d’Intel et d’AMD dans les processeurs utilisés par les utilisateurs de Windows sur la plateforme de distribution en ligne Steam en juin 2021 se répartissaient entre environ 72 % d’Intel et 28 % d’AMD. En revanche, AMD et Intel ne jouent aucun rôle sur le marché des smartphones. Ici, Apple, Qualcomm, Samsung et d’autres fournisseurs se partagent le marché.
Actuellement, 4 à 6 cœurs sont la norme dans le segment du milieu de gamme. Les données relatives au processeur utilisé peuvent être affichées à l’aide d’outils de diagnostic PC gratuits comme CPU-Z ou des outils spéciaux des fabricants de processeurs (Intel Processor Diagnostic Tool ou AMD AMD Ryzen Master).
Sur l’image, vous voyez un CPU 6 cœurs actuel d’AMD avec toutes les informations essentielles.
5. choisir le bon processeur
Le marché des différents processeurs d’Intel et d’AMD ressemble actuellement à une véritable jungle et il est difficile de s’y retrouver, même pour les utilisateurs avertis, en raison des nombreuses abréviations utilisées dans la désignation des processeurs. La raison en est que les deux fabricants proposent actuellement différentes générations de processeurs qui se distinguent nettement par leur structure, leur fréquence ainsi que par le nombre de cœurs et, le cas échéant, l’unité graphique interne.
Le choix du processeur et donc de la plateforme (actuellement AMD AM4 ou Intel LGA1200) pour un PC domestique dépend essentiellement de l’utilisation prévue. Pour un ordinateur de bureau avec les tâches typiques de bureautique, de web et de streaming, un CPU à 4 cœurs des deux fabricants est suffisant.
En revanche, les jeux 3D complexes nécessitent non seulement une carte graphique rapide, mais aussi un CPU multicœur performant. Pour un PC de jeu, vous devriez donc envisager l’achat d’un CPU avec au moins 6 cœurs. Notez toutefois que dans ce cas, la carte graphique et le CPU doivent être équilibrés. Cela n’a aucun sens de marier une carte graphique bon marché avec un CPU très rapide et coûteux, et inversement. On trouve sur Internet de nombreux guides pour choisir le bon processeur et la bonne carte graphique, tandis que des sites comme PC Games Hardware constituent une bonne source d’information avec des bases de données sur les nombreux processeurs et cartes graphiques, des tests individuels et des propositions de construction pour ses propres ordinateurs.