Performance d’un cpu

Depuis la création du premier ordinateur, plusieurs améliorations ont été faites sur ce dernier dans le but non seulement de répondre au besoin des utilisateurs, mais aussi d’accroitre la capacité de traitement des instructions. En effet, plus le temps passe, plus on voit apparaître des ordinateurs performants possédant une vitesse de traitement toujours plus rapide grâce aux avancées technologiques. Or, si l’on parle de rapidité de calcul ou d’exécution des programmes et instructions, on fait référence à la performance d’un CPU. Plus le CPU est optimal, Plus la machine sera rapide. On vous en dit plus sur les processeurs (ou CPU) et les performances de ce composant essentiel pour qu’un ordinateur puisse traiter des instructions.

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Le CPU qu’est-ce que c’est ?

Dans tous systèmes informatiques, la tâche principale est d’exécuter les programmes. Cette exécutions consiste soit à prendre des décisions soit à produire des résultats ceci en fonctions des données introduites. L’unité centrale de traitement (UCT) encore appelé en anglais CPU (Central Processing Unit) est un composant électronique de la machine. Elle est constituée d’un microprocesseur dont le rôle est de lire une instruction venant d’un programme, recevoir les données et d’apporter des résultats concluants en un temps relativement court. Pour parvenir à faire son travail correctement, le processeur a besoin d’établir une communication avec les autres composants et périphériques ceci à travers les circuits d’entrées et de sorties.

La différence entre CPU et processeur

En fait, il n’y a aucune différence entre CPU et processeur, c’est exactement la même chose. Un CPU est un acronyme anglais qui signifie processeur. Dorénavant, lorsqu’on vous parlera de CPU, vous saurez qu’il s’agit du processeur de votre machine, que ce soit un ordinateur, une console de jeux ou même de votre smartphone.

Fonctionnement d’un processeur

Le fonctionnement d’un processeur n’est pas une chose facile. Car, plusieurs autres constituants entrent en jeu et chacun de ces composants a un rôle bien précis dans le traitement de l’information étant donné que c’est de ça qu’il est question. Le processeur doit donc communiquer avec les autres pour produire le rendu attendu. Puisqu’un programme se constitue de plusieurs instructions organisées de manière croissante dans l’adresse mémoire de la RAM, le processeur doit donc faire plusieurs taches qui iront de la recherche des instructions dans la RAM jusqu’à l’exécution de ces instructions en passant par l’interprétation des données. Pour accomplir ces tâches trois étapes sont nécessaires voir impérative. Il s’agit de l’appel de l’instruction, de la production ou interprétation de cette instruction et de l’exécution de cette dernière.

La recherche des instructions

Lorsque l’on lance un programme, les données sont stockées temporairement dans la RAM de maniéré générale et dans le condensateur de la RAM en particulier. Étant donné que les instructions y sont rangées dans les cellules mémoires d’adresse croissante, le processeur va donc rechercher l’instruction grâce à l’unité de recherche. Pour cela, il doit perpétuellement connaitre avec exactitude l’adresse de la cellule dans laquelle il doit entrer pour récupérer la donnée. Rappelons que, ces cellules dont on parle sont sous forme de matrice (ligne et colonne) et chaque ligne et colonne renferme 1 octet. Cependant, pour connaitre l’itinéraire de l’adresse, le processeur dispose d’un registre qui fera office d’un compteur ordinal.

L’interprétation des instructions

Le code binaire qui est lu dans la mémoire est acheminé dans le processeur par le biais d’un bus. Ces données binaires sont donc décodées à ce niveau. Dès que les données sont interprétées, le CPU sait donc avec plus de précisions ce qu’il est censé faire. Il peut donc passer à la phase suivante

L’exécution des instructions interprétées

L’exécution des instructions d’un programme fait appel à des circuits de commande séquentielle. Pour ce faire il y a un agencement logique entre les différents services ceci dans le seul but de pouvoir traiter convenablement les informations. Ces circuits de commandes sont pilotés par une horloge a quartz. Les impulsions de l’horloge occasionnent l’exécution des instructions car, une période de l’horloge est égale à un micro cycle. Ces services qui s’exécutent à tour de rôle sont au nombre de trois notamment : mes registre l’unité arithmétique et logique (ALU) et le circuit de contrôle.

Les registres

Il est composé de 4 sous services à savoir l’accumulateur, le compteur de programme, le registre d’instruction et décodeur et du registre d’adresse.

Pour L’accumulateur, sa particularité est d’organiser l’opérande qui pourra être manipulé par l’unité arithmétique et logique (ALU). Le compteur de programme, c’est le registre qui contient l’adresse de l’instruction. Le registre d’instruction et décodeur, c’est ce registre qui contient l’instruction suivante et qui sera interprétée afin d’être traitée. Quant au registre d’adresse, le processeur peut utiliser une paire de registre ou registre dans le but de classer l’adresse d’un emplacement mémoire.

L’ALU

L’unité arithmétique et logique est une partie qui exécute les opérations arithmétiques et logiques. Cette unité contient également un registre qui indiquera le résultat de certaines conditions.

Le circuit de contrôle

La tâche de ce sous service est de contrôler l’exécution de tous les programmes pouvant être effectués.

Les performances d’un CPU

En informatique on a toujours l’impression que c’est la capacité qui compte plus dans l’évaluation des performances d’un composant. Dans le cas du processeur, l’argument qui est mis en avant est la fréquence. Elle s’évalue en Mhz (Méga hertz) ou GHz (Giga hertz). Puisque cette fréquence représente la vitesse d’exécution d’un programme, on oublie très souvent de prendre en compte les autres éléments qui sont tout aussi importants.

En effet, la performance d’un CPU est fonction de son architecture interne. Avec l’évolution, on est quitté du processeur qui faisait 12 cycles pour exécuter une seule instruction à un processeur capable de traiter plusieurs instructions en un seul cycle. La technique qui permet d’effectuer deux à trois instructions par cycle est appelé double pipeline. Les traitements par cette méthode se font en parallèle. Une autre méthode traitement est l’hyperthreading. Il permet également le traitement simultané de plusieurs flux d’instructions.

Un autre critère qui est également très important dans l’évaluation de la performance d’un processeur est la mémoire cache. Elle permet au processeur d’accéder plus rapidement aux données. Puisque l’écart entre la vitesse du processeur et celle de la RAM est considérable (le processeur est bien plus rapide que la RAM), le processeur a besoin d’accéder plus rapidement aux informations et c’est la mémoire cache qui lui donne cet accès. De plus si un processeur a plusieurs coeurs il sera aussi plus performant.

Il faut aussi faire la différence entre CPU et GPU. Comme vous l’avez vu plus haut, CPU veut dire Central Processing Unit tandis que GPU, veut dire Graphics Processing Unit. C’est en fait un processeur qui ne gère que les graphismes et ne fait que des calculs sur l’affichage et le rendu. Au même titre que le processeur principal, les performances de la carte graphique sont importantes. En effet, C’est une pièce qu’il ne faut pas négliger si vous souhaitez faire des montages vidéo, du graphisme, de la 3D ou même simplement pour jouer à votre jeu vidéo préféré.

N’hésitez pas à faire des nombreux tests pour vérifier votre configuration grâce à ce qu’on appelle des benchmark, ce sont des petits logiciels qui permettent de faire des analyses de performance de votre PC. Ces tests de performances sont disponibles en ligne.

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