Quel est le rôle d’un processeur au cœur de votre ordinateur ?

processeur

Lorsque l’on s’intéresse de près au fonctionnement d’un PC fixe ou d’un ordinateur portable, on en vient naturellement à essayer de comprendre le fonctionnement de son processeur. Également appelé CPU, le processeur est le cerveau de votre ordinateur. C’est donc par lui que transfèrent l’intégralité des ordres donnés par l’utilisateur, du simple affichage d’un mot dans un logiciel de bureautique, au rendu d’une image en 3D en imagerie médicale.

Qu’est-ce qu’un processeur ?

Le processeur ou CPU pour Central Processing Unit, est composé d’une puce de format carré mesurant entre 4 et 5 cm de côté. Elle est surmontée d’un ventilateur qui vient assurer son refroidissement. Le processeur est installé sur la carte-mère du PC. Si la carte-mère est considérée comme le cœur de votre ordinateur, le CPU est quant à lui reconnu pour en être le cerveau.

Pour tout savoir sur le processeur, nous pouvons le définir comme un composant électronique fonctionnant en langage informatique dit binaire, composé de 0 et de 1. Le processeur reçoit les ordres de l’utilisateur, les récupère, les décode et les analyse avant de les interpréter et de les transformer en un résultat affiché à l’écran.

Il s’appuie, pour l’ensemble de ces opérations sur la mémoire vive du PC qui vient stocker temporairement les calculs avant de les effacer, une fois ceux-ci affichés.

Il agit donc en tant qu’interface entre les différents composants du PC : la mémoire vive, les différentes cartes (carte son et carte graphique notamment), disque dur interne et autres périphériques externes connectés qui utilisent le processeur de votre PC.

L’évolution du processeur avec les progrès de l’informatique

Le processeur a su évoluer au fil des années. Si les années 1970 lancent les débuts de l’informatique, les premiers processeurs étaient cadencés à 2 MHz et possédaient une mémoire vive intégrée de 64 Ko. Nous sommes bien loin de ces chiffres qui remontent à la préhistoire de l’informatique avec des processeurs cadencés à 5,5 GHz pour les processeurs les plus puissants comme le modèle i9 de chez Intel.

L’importance de la puissance du processeur

En tant que cerveau de votre ordinateur, plus votre processeur est puissant et plus les calculs effectués seront rapides. Cela aura bien évidemment un rôle dans la vitesse d’affichage du résultat.

Les processeurs actuels ont la possibilité de traiter de façon simultanée des milliards d’informations. Entre afficher à l’écran une simple lettre de votre clavier, lancer une impression, afficher une image en 3D et naviguer sur internet, votre ordinateur est maintenant capable de tout gérer de front sans ralentissement grâce à son processeur.

Vous devez donc, avant de choisir votre processeur, vérifier quels sont vos besoins pour sélectionner un modèle qui sera adapté et surtout qui ne deviendra pas rapidement obsolète. L’obsolescence est en effet le pire ennemi de votre PC. Le développement ultra rapide des applications et logiciels exige de plus en plus de puissance, pensez donc à anticiper le choix de votre CPU.

Les composants internes du processeur

Si la base de notre processeur est une plaque de silicium issue de la fonte du sable et de la sélection de plus en plus fine de la silice, jusqu’à obtenir une plaque de silicium pur, les fabricants de processeurs viennent ensuite ajouter des composants internes issus de la miniaturisation extrême et des dernières évolutions technologiques.

Ainsi, le processeur rejoint-il la carte-mère par le biais du socket qui est une prise qui permet la jonction entre les deux composants. Vous trouverez en regardant de très près dans votre processeur :

  • une unité de contrôle ou séquenceur ;
  • un registre ;
  • une horloge interne ;
  • des bus informatiques ;
  • des cœurs.

L’unité de contrôle ou séquenceur

L’unité de contrôle ou séquenceur décode les instructions reçues, comme par exemple la demande d’ouverture d’un logiciel. Il assure la communication entre les périphériques de votre ordinateur et la mémoire du PC. Il s’occupe du décodage de l’instruction, la configure et la fait traiter par les unités de calcul du processeur. Le rôle de la mémoire vive est ici prépondérant puisque c’est elle qui va venir en appui pour stocker les opérations des calculs en cours.

Le registre du processeur

Le registre contient les informations stratégiques de votre ordinateur. Son accès est subordonné à des procédures sécurisées, il ne doit donc pas être modifié si vous n’êtes pas un professionnel. Le registre enregistre donc ces informations dans sa mémoire hyper rapide et vous permet ainsi d’assembler un ordre avec un logiciel donné. On trouve sous la dénomination de registre : un accumulateur, un pointeur de piles, un registre d’état, un compteur ordinal et des registres généraux.

L’horloge interne

L’horloge interne de votre processeur veille à sa bonne synchronisation et donc à la stabilité de votre système. Elle assure la mesure du nombre de cycles en GHz. Ainsi, un processeur cadencé à 3 GHz est capable de traiter 3 milliards d’informations en une seconde.

Les bus informatiques

Ils sont au nombre de trois :

  • les bus de contrôle ;
  • les bus de données ;
  • les bus d’adresse.

Ils interviennent en tant que transporteur des données d’une partie du processeur vers une autre.

Les cœurs du processeur

Avec la vitesse de fonctionnement, ils sont les plus connus des néophytes. Plus votre processeur a de cœurs et plus il est à même de réaliser plusieurs tâches en même temps. Nous sommes aujourd’hui bien loin des processeurs dual core composés de 2 cœurs. Certains processeurs peuvent avoir jusqu’à 64 cœurs pour les plus puissants d’entre eux. Il est aujourd’hui fréquent d’avoir un processeur doté de 8 cœurs.

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