Qu’est-ce qu’un CPU ou Central Processing Unit ?

Nombreux termes régissent le grand monde de l’informatique et de l’électronique et ils prêtent parfois confusion. Carte mère, disque dur, RAM ou GPU, chacun dispose de fonctions uniques et de nombreuses variantes. Le processeur ou CPU est sans doute le plus important de tous. Mais de quoi s’agit-il exactement ?

CPU : qu’est-ce-que c’est ?

Le terme CPU signifie Central Processing Unit et se traduit en « unité centrale de traitement ». Comme son nom l’indique, il s’agit du composant central qui définit un appareil informatique. Un CPU se trouve presque partout : dans un ordinateur, un smartwatch, un thermostat ou bien un smartphone. Il se charge notamment de traiter et d’exécuter les instructions des programmes. Travaillant avec le logiciel qui donne les instructions, tous deux se présentent comme le cerveau de l’appareil.

Les CPU mettent en place des milliards de transistors microscopiques sur une seule puce informatique. Dès lors, ils utilisent ces transistors pour effectuer les calculs indispensables à l’exécution des différents programmes. Ce sont en fait des portes minuscules qui s’allument ou s’éteignent. Ces dernières transmettent ainsi les uns ou les zéros qui se traduisent par toutes les actions sur l’appareil, qu’il s’agisse de regarder des vidéos ou d’écrire un e-mail.

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Que fait un CPU plus exactement ?

En principe, un CPU interprète les signaux binaires pour ensuite effectuer des actions, des calculs et enfin exécuter les programmes et applications. Le processus se déroule alors en trois étapes : la récupération, le décodage et l’exécution.

Récupération

Le CPU récupère d’abord les instructions de la mémoire (RAM) de l’appareil. Ensuite, il les conserve dans une partie de son unité de contrôle appelée IR ou registre d’instructions.

Décodage

Après ce stockage, le CPU envoie l’instruction de l’IR à son décodeur d’instructions. Dans cette deuxième étape, les instructions sont décodées en signaux.

Exécution

Les signaux décodés sont ensuite acheminés vers des destinations pertinentes dans le CPU. C’est notamment pour la phase d’exécution.

Comment savoir qu’un CPU est bon ?

Voici quelques caractéristiques qui font qu’un CPU est bon.

Vitesse de l’horloge

Une vitesse d’horloge indique généralement la vitesse du processeur. Elle montre notamment le nombre exact d’instructions que le CPU est capable de gérer en une seconde. D’ailleurs, à chaque nouvelle génération, les vitesses d’horloge du processeur se sont beaucoup améliorées. Néanmoins, cette accélération du progrès a commencé peu à  peu à plafonner. C’est notamment à cause de la génération de chaleur supplémentaire et de la consommation d’énergie plus élevée. Les fabricants ont alors trouvé plus rentable d’améliorer les processeurs de bien d’autres manières. Ce qui notamment a fait à ce qu’un processeur moderne arrive à surpasser un processeur vieux de dix ans même si celui-ci dispose d’une vitesse d’horloge plus élevée.

Noyaux

Débutant aux doubles cœurs et aux quadri-cœurs, les processeurs multi-cœur ont considérablement révolutionnés et ont aisément pris place. Dès lors, les fabricants préfèrent installer plusieurs processeurs sur une seule puce au lieu de s’impliquer dans l’augmentation de vitesse d’horloge. D’ailleurs, aujourd’hui, les processeurs premium atteignent 32 cœurs, 64 cœurs et plus encore. Pour un utilisateur moyen, ces derniers sont plutôt exagérés. En revanche, ils sont parfaits pour les éditeurs vidéo, les streamers de jeux et les utilisateurs d’applications exigeantes.

Hyper-Threading

L’hyper-threading est une innovation technologique d’Intel. Elle permet à un seul cœur de processeur de fonctionner comme deux en divisant les charges de travail pour un traitement simultané.

Importance d’un processeur

Certes aujourd’hui, un CPU n’est pas plus important qu’auparavant en ce qui concerne les performances globales d’un système. Pourtant, il tient toujours un rôle radical dans la réponse et la vitesse de l’appareil.

Qui plus est, les performances du processeur dépendent de l’utilisateur. Pour les joueurs par exemple, des vitesses d’horloge plus élevées leur seront plus avantageuses. Pour les travaux plus sérieux comme la CAO et le montage vidéo en revanche, un nombre de cœurs de processeur plus élevé leur feront plaisir. Néanmoins, il faut toujours prendre compte que le CPU fait partie d’un système. En tant que tel, s’assurer d’un RAM suffisant et d’un stockage rapide est important pour fournir les données nécessaires au CPU.

Et son rôle dans les jeux ?

Si le GPU d’une carte graphique ou d’une carte mère rend les graphiques d’un jeu comme les paysages et les animations, le processeur gère les calculs pour la mécanique du jeu, l’intelligence artificielle (IA) et les entrées d’une souris et d’un clavier.

Auparavant, les jeux ne tiraient pas parti du fonctionnement à plusieurs cœurs. Aujourd’hui par contre, ce n’est plus le cas. Au contraire, les titres de jeux modernes fonctionnent plus efficacement en se basant sur plus de quatre cœurs. Cela veut alors dire que le meilleur CPU pour les jeux particulièrement est le multi-threading. Et ce, avec au moins quatre, voire six cœurs, qui évidemment correspond au budget prévu.

Mon CPU est lent, quelles sont les raisons ?

Diverses raisons peuvent être derrière le ralentissement d’un CPU. Elles sont plusieurs mais on peut citer quelques-unes dont le vieillissement, la surchauffe, une alimentation insuffisante ou une mauvaise ventilation. Par ailleurs, il y a aussi les logiciels malveillants qui peuvent impacter négativement ou même détruire totalement les ressources systèmes. Cela dit, il existe des moyens pour s’en protéger.

Comment bien entretenir un CPU

En effet, il existe des moyens pour garder un processeur en bon état. Tout d’abord, les ventilateurs de l’appareil (ordinateur par exemple) doivent être propres. Comme expliqué plus haut, une mauvaise ventilation peut entraîner la lenteur d’un CPU. Cela dit, l’appareil se doit donc de se trouver dans un endroit bien ventilé.

Voici par ailleurs la solution pour protéger le système contre l’utilisation excessive du processeur par les logiciels malveillants. Il faudra utiliser un logiciel antivirus/anti-malware fiable. Celui-ci évitera ou du moins, protègera contre les voleurs de ressources comme les cryptojackers.  On peut aussi retirer certains logiciels préinstallés qui consomment inutilement des ressources.

Dès lors, remplacer le pâle thermique une fois toutes les quelques années est aussi essentiel. Cela aide à reconnaître les problèmes matériels et les résoudre plus profondément au fur et à mesure qu’ils surviennent.

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