Le CPU (Central Processing Unit), est un microprocesseur installé sur la carte mère de l’ordinateur. Si la carte mère est le cœur du PC, le CPU est, quant à lui, considéré comme le cerveau de l’ordinateur.
Ce guide nous emmène donc au cœur du microprocesseur ou CPU. Nous allons voir en détail quel est le fonctionnement de ce mystérieux composant. Quel rôle joue-t-il ? Quels sont les éléments qui le composent ? Quelle est sa vitesse de travail ? Quels sont les différents modèles de CPU ?
Quel est le rôle du CPU ou microprocesseur dans un PC ?
Le processeur fonctionne en langage binaire. Il recherche et récupère les instructions données par les programmes dans la RAM (mémoire). Il interprète ensuite chaque instruction reçue et la transforme en opération dont il lance l’exécution puis l’affichage à l’écran.
En résumé, le CPU sert d’interface entre les échanges de données et les différents composants du PC comme le disque dur, la mémoire vive, la carte son, la carte graphique. Il est donc le véritable capitaine à bord de notre paquebot nommé ordinateur.
Pour jouer parfaitement son rôle de cerveau, le microprocesseur ou CPU, a évolué parallèlement aux progrès des fabricants de logiciels. Ces derniers demandent une rapidité de vitesse de calcul pour avoir un affichage du résultat pratiquement instantané.
Il s’agit donc ici de traiter des milliards d’informations en même temps et de réaliser des calculs impressionnants par leur vitesse d’analyse et d’affichage du résultat. Comme on peut le comprendre, le processeur représente la puissance de l’outil informatique.
Lorsque l’on désire acheter un PC, il est donc important de vérifier la qualité du processeur et sa vitesse de calcul. Plus cette vitesse sera élevée, plus rapide sera la machine.
Les éléments qui composent le CPU ou processeur
Entrons maintenant dans le monde du CPU. Le voyage nous emmène au pays de la miniature. Le CPU est composé d’une carte de base qui mesure entre 4 et 5 cm de côté. Il se branche sur la carte mère de l’ordinateur par le biais du socket.
Sur la carte de base, on trouve :
- le séquenceur ou unité de contrôle ;
- le registre;
- l’horloge interne ;
- les bus informatiques ;
- les différents cœurs.
Voyons en détail chaque composant.
Le séquenceur du CPU
Le séquenceur a pour rôle d’assurer la communication entre la mémoire du PC et les différents périphériques installés. Il décode les instructions reçues, les gère et récupère les instructions stockées dans les registres. Une portion du séquenceur va donc décoder et configurer chaque instruction qui est alors traitée de façon précise par les unités de calcul.
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Il faut imaginer que ces communications, décodages et envois d’instructions se font en milliards d’informations traitées à la seconde.
Le registre du CPU
Voilà la mémoire interne de l’ordinateur : celle qui enregistre et stocke l’ensemble des informations stratégiques du PC. Le registre intervient lorsque vous désirez ouvrir un type d’image avec tel logiciel, ou quand vous créez un nouveau compte sur un site web. Le registre est la partie dite sensible de l’ordinateur. Windows l’a bien compris et ne donne accès à cette partie que par des procédures bien définies. Il ne faut donc pas toucher au registre sans être un amateur plus qu’éclairé.
L'horloge du CPU
Comme son nom l’indique, l’horloge est là pour assurer la bonne synchronisation de l’ensemble. Elle mesure le nombre de cycles, qui est une impulsion synchronisée calculée en GHz. Ainsi, la vitesse d’un microprocesseur de 3,2 GHz traite 3,2 milliards d’informations à la seconde. Vertigineux !
Pour vérifier la vitesse de l’horloge de votre PC, il vous suffit de cliquer sur le menu Démarrer et de taper en bas : informations système. Vous y trouverez alors le modèle du microprocesseur installé dans votre ordinateur et la vitesse de l’horloge (sous Processeur).
Les bus informatiques du CPU
Les bus permettent le transfert de données vers les unités de traitement de celles-ci. Ils sont décomposés en trois sous-ensembles installés sur le microprocesseur du PC :
- le bus de contrôle qui correspond au message ;
- le bus des adresses qui identifie les composants de l’ordinateur ;
- le bus de contrôle qui comprend, par des signaux reçus, l’action à effectuer.
Tout cela est bien technique, il faut l’avouer.
Les cœurs du CPU
Les micro-processeurs modernes possèdent plusieurs cœurs. L’intérêt d’avoir plusieurs cœurs est d’avoir la possibilité d’exécuter plusieurs tâches à la fois. En effet, chacun d’entre eux peut travailler de façon autonome.
Ainsi, plus le processeur possède de cœurs, plus l’ordinateur est rapide. On trouve sur le marché des CPU à deux cœurs (dual-core), à 4, 6 voire 8 cœurs. Les professionnels qui ont besoin d’ordinateurs demandant de très grandes vitesses de calcul peuvent ainsi posséder un processeur composé de 64 cœurs et bientôt plus !
La vitesse de travail du CPU ou microprocesseur
Que l’on possède une tablette graphique, une tablette classique ou un ordinateur, tous ces éléments ont un CPU ou microprocesseur alimenté par la carte mère. Plus la vitesse de travail de ce CPU est élevée et plus l’ordinateur affiche ses résultats rapidement à l’écran.
La fréquence de traitement des données, donc sa vitesse de travail, est calculée en GHz comme précisé un peu plus haut sur cette page. Pour comparer la vitesse de traitement de deux machines, il faut avoir le même type de processeur. En effet, un processeur d’une fréquence de 2,6 GHz sera parfois plus rapide qu’un autre de 3 GHz du fait de leur différence d’architecture.
Les différents modèles de CPU ou microprocesseurs
Le CPU est donc une puce électronique qui possède plusieurs composants connectés les uns aux autres par les bus informatiques.
Plusieurs fabricants se répartissent le marché. Les deux marques les plus connues sont Intel avec les CPU i3, i5, i7, i9 et AMD avec les Ryzen 5, 7 ou 9.
D’autres fabricants de matériel informatique comme Dell ou Acer fabriquent également leurs processeurs.
Comment bien choisir son microprocesseur ?
Avant de choisir le microprocesseur, il faut analyser ses besoins pour définir le type d’ordinateur dont vous avez besoin :
- PC gamer ;
- PC pour du graphisme ou du son ;
- PC pour internet et du texte ;
- etc.
Il est donc parfois inutile d’investir dans un CPU haut de gamme si vos besoins ne sont pas adaptés. Voici la liste des points à vérifier avant de sélectionner un modèle de CPU.
- La fréquence : les gammes de processeurs actuelles ont considérablement évolué depuis ces dernières années. Plus la fréquence est élevée, meilleure sera la rapidité de traitement des instructions.
- La fréquence des bus : comme la fréquence générale, plus la fréquence des bus (que l’on appelle FSB) est élevée et meilleure sera la performance.
- La mémoire cache : elle agit sur le traitement des applications et conserve les données employées par le processeur.
- La connexion à la carte mère par le socket : il relie la carte mère au processeur. On définit sa qualité par le nombre de trous qui le composent. Il faut être vigilant lorsque l’on insère le processeur dans la carte mère et prendre soin de ne pas tordre ses broches.
- Le nombre de cœurs : Plus ce nombre est grand, plus le processeur sera en mesure d’effectuer plusieurs tâches simultanément et plus l’affichage final sur l’écran sera rapide.
Pour conclure, c’est bien suivant l’utilisation de son ordinateur que l’on choisit son CPU.
Un CPU de premier prix permettra de surfer sur le net, de regarder des films en ligne, de faire du traitement de textes et quelques présentations graphiques simples.
Si l’ordinateur est dédié aux jeux, au graphisme ou au son, il faudra alors prévoir un investissement plus important qui sera adapté au montage vidéo, au travail de l’image et aux jeux en ligne.