Naviguer dans le monde des composants informatiques peut être intimidant pour les novices. Il existe de nombreux composants différents comme le disque dur, la carte mère, la RAM et le GPU, chacun avec des fonctions uniques et de nombreuses variations. Mais sans doute, le composant le plus crucial de tous est le CPU.
Qu'est-ce qu'une unité centrale de traitement (en bref) ?
Le terme CPU signifie Unité Centrale de Traitement. En bref, il s'agit d'une machine électronique qui exécute les instructions des programmes, vous permettant d'appeler vos amis, d'ouvrir votre navigateur web ou d'écrire des emails. Beaucoup de gens demandent généralement : « Qu'est-ce qu'un CPU dans un ordinateur portable ou de bureau ? » sans réaliser que les CPU font également partie d'autres appareils modernes comme les tablettes, les smartphones, les lecteurs DVD ou les machines à laver intelligentes ! Quel que soit l'endroit où vous le trouvez, le CPU réalisera des calculs en utilisant ses milliards de transistors. Ces calculs font fonctionner le logiciel qui permet à un appareil de réaliser ses tâches. Par exemple, un CPU dans un thermostat intelligent aide son logiciel à ajuster les températures de chauffage et de refroidissement en exécutant des instructions.
Quelle est la fonction de l'unité centrale dans un ordinateur ?
Juste pour clarifier, toute machine programmable qui exécute automatiquement des opérations logiques ou des séquences arithmétiques est un ordinateur. En d'autres termes, vos ordinateurs portables, de bureau, tablettes, consoles de jeux et smartphones sont tous des ordinateurs. Alors, que fait un CPU dans un ordinateur ? Eh bien, il interprète les signaux binaires pour accomplir des actions, effectuer des calculs et exécuter des applications en trois étapes :
- Récupération : Le CPU récupère les instructions de la mémoire de l'ordinateur et les stocke dans une partie de son unité de contrôle appelée le Registre d'Instructions (IR).
- Décodage : Le CPU envoie l'instruction de l'IR à son décodeur d'instructions. Ce circuit combinatoire décode l'instruction en signaux.
- Exécution : Les signaux décodés se déplacent vers les destinations pertinentes du CPU pour la phase d'exécution.
Un CPU travaille également avec d'autres composants. Par exemple, il peut prendre les données pertinentes envoyées d'un jeu vidéo à une carte graphique. La carte graphique traite alors l'information pour l'afficher sur un moniteur. De même, un CPU aide à déplacer des données du disque dur d'un ordinateur vers sa mémoire pour un accès plus rapide.
L'unité centrale est-elle le cerveau de l'ordinateur ?
Les experts se réfèrent souvent au CPU comme le cerveau lorsqu'ils décrivent les composants de l'ordinateur en termes simples et c'est vrai, mais ce n'est pas tout. Bien que cette comparaison analogique avec un corps humain dépeigne avec précision le rôle critique d'un CPU, elle ne raconte pas toute l'histoire. Un CPU ne fournit pas d'instructions ; le logiciel le fait. En vérité, ce sont le logiciel d'un ordinateur et le CPU qui travaillent ensemble en harmonie qui sont les cerveaux de l'opération.
Qu'est-ce qui fait qu'une unité centrale est bonne ?
Vitesse d'horloge
Une vitesse d'horloge vous indique combien d'instructions un CPU peut gérer en une seconde et indique généralement sa rapidité. Des années 90 au début des années 2000, les vitesses d'horloge des CPU se sont considérablement améliorées avec chaque nouvelle génération. Cependant, les avancées en matière de vitesses d'horloge ont commencé à plafonner en raison de la génération de chaleur supplémentaire et de la consommation d'énergie accrue. À ce stade, les fabricants ont trouvé plus rentable d'améliorer les CPU d'autres manières, à tel point qu'un processeur moderne peut généralement surpasser un processeur vieux d'une décennie avec une vitesse d'horloge plus élevée.
Noyaux
La révolution des processeurs multi-cœurs a commencé avec les dual-cores et quad-cores. Au lieu de se concentrer sur l'avancement de la vitesse d'horloge, les fabricants ont installé plusieurs CPU sur une seule puce. De nos jours, les CPU haut de gamme atteignent 32 cœurs, 64 cœurs et plus. Ces CPU sont un excellent choix pour les monteurs vidéo, les streamers de jeux et les utilisateurs d'applications exigeantes, bien qu'ils puissent être un peu exagérés pour l'utilisateur moyen.
Hyperthreading
L'hyper-threading est une innovation technologique d'Intel qui permet à un seul cœur de processeur de fonctionner comme deux en divisant les charges de travail pour un traitement simultané. Pour le dire grossièrement, imaginez diviser un hot-dog en deux et manger les deux morceaux ensemble pour une consommation plus rapide au lieu de commencer à une extrémité et travailler jusqu'à l'autre. Bien sûr, le concurrent d'Intel, AMD, a sa propre version de l'hyper-threading.
Vitesse d'horloge vs. cœurs
Il est utile de penser à un CPU avec une vitesse d'horloge plus élevée comme à une voiture de sport et à un ordinateur avec plus de cœurs comme à un camion. Alors que la voiture de sport atteindra sa destination plus rapidement, un camion transportera plus de charge. Que vous devriez sélectionner un processeur rapide ou un processeur avec plusieurs cœurs dépend de votre charge de travail. Par exemple, bien que certaines applications bénéficient de plusieurs cœurs, d'autres dépendent d'une vitesse d'horloge plus élevée et peuvent ne pas utiliser plusieurs cœurs.
Quel est le rôle de l'unité centrale dans les jeux ?
Le GPU sur une carte graphique ou carte mère génère des graphismes pour un jeu comme les paysages et les animations, tandis que le CPU gère les calculs pour les mécaniques de jeu, l'intelligence artificielle (IA) et les entrées d'une souris et d'un clavier. Il n'y a pas si longtemps, les jeux n'exploitaient pas les multiples cœurs, mais les titres modernes peuvent efficacement utiliser plus de quatre cœurs. Alors, si quelqu'un vous demande quel est le meilleur CPU pour le jeu, vous pourriez leur dire de choisir un processeur rapide avec multi-threading et au moins quatre, sinon six cœurs, qui correspond à leur budget.
Pourquoi mon processeur est-il lent ?
Les CPU peuvent ralentir en raison du vieillissement, de la surchauffe, de l'alimentation inadéquate ou d'une mauvaise ventilation. Certains types de logiciels malveillants peuvent également détourner les ressources du système. Consultez notre article sur comment protéger votre ordinateur des cryptomineurs malveillants pour empêcher les mauvais acteurs d'utiliser votre machine à des fins lucratives.
Comment entretenir une unité centrale de traitement
Pour garder votre CPU en bon état, assurez-vous que les ventilateurs de votre ordinateur sont propres et placez votre machine dans un endroit bien ventilé. Pour se protéger contre l'utilisation excessive du CPU par des logiciels malveillants, utilisez des logiciels antivirus/anti-malware fiables pour vous protéger contre les voleurs de ressources comme les cryptojackers. Vous voudrez peut-être aussi supprimer certains logiciels préinstallés qui pourraient consommer des ressources inutilement. Si vous avez construit votre propre ordinateur et savez comment travailler avec du matériel, selon Intel, vous devriez également remplacer votre pâte thermique une fois tous les quelques années. Enfin, il est également utile de reconnaître les problèmes matériels qui ressemblent à des problèmes de logiciel malveillant pour dépanner les problèmes plus efficacement dès qu'ils surviennent.