L’unité centrale de traitement (CPU) de votre ordinateur effectue le travail de calcul – exécutant des programmes, essentiellement. Mais les processeurs modernes offrent des fonctionnalités telles que plusieurs cœurs et l’hyper-threading. Certains PC utilisent même plusieurs processeurs. Nous sommes là pour vous aider à tout régler.
La vitesse d’horloge d’un processeur était suffisante pour comparer les performances. Les choses ne sont plus si simples. Un processeur qui offre plusieurs cœurs ou un hyper-threading peut fonctionner bien mieux qu’un processeur monocœur de la même vitesse qui ne dispose pas d’hyper-threading. Et les PC avec plusieurs processeurs peuvent avoir un avantage encore plus grand. Toutes ces fonctionnalités sont conçues pour permettre aux PC d’exécuter plus facilement plusieurs processus en même temps, augmentant ainsi vos performances en multitâche ou sous les exigences d’applications puissantes telles que les encodeurs vidéo et les jeux modernes. Alors, jetons un coup d’œil à chacune de ces fonctionnalités et à ce qu’elles pourraient signifier pour vous.
Hyper-Threading
L’hyper-threading a été la première tentative d’Intel d’apporter le calcul parallèle aux PC grand public. Il a fait ses débuts sur les processeurs de bureau avec le Pentium 4 HT en 2002. Les Pentium 4 de l’époque ne comportaient qu’un seul cœur de processeur, de sorte qu’il ne pouvait vraiment effectuer qu’une seule tâche à la fois, même s’il était capable de basculer entre les tâches assez rapidement que cela ressemblait à du multitâche. L’hyper-threading a tenté de compenser cela.
Un seul cœur de processeur physique avec hyper-threading apparaît comme deux processeurs logiques pour un système d’exploitation. Le processeur est toujours un seul processeur, donc c’est un peu une triche. Alors que le système d’exploitation voit deux processeurs pour chaque cœur, le matériel CPU réel ne dispose que d’un seul ensemble de ressources d’exécution pour chaque cœur. Le processeur prétend avoir plus de cœurs qu’il n’en a et il utilise sa propre logique pour accélérer l’exécution du programme. En d’autres termes, le système d’exploitation est amené à voir deux processeurs pour chaque cœur de processeur réel.
L’hyper-threading permet aux deux cœurs de processeur logiques de partager des ressources d’exécution physique. Cela peut accélérer quelque peu les choses – si un processeur virtuel est bloqué et en attente, l’autre processeur virtuel peut emprunter ses ressources d’exécution. L’hyper-threading peut aider à accélérer votre système, mais c’est loin d’être aussi bon que d’avoir des cœurs supplémentaires.
Heureusement, l’hyper-threading est désormais un «bonus». Alors que les processeurs grand public d’origine avec hyper-threading n’avaient qu’un seul cœur qui se faisait passer pour plusieurs cœurs, les processeurs Intel modernes ont maintenant à la fois plusieurs cœurs et une technologie d’hyper-threading. Votre processeur dual-core avec hyper-threading apparaît comme quatre cœurs pour votre système d’exploitation, tandis que votre processeur quad-core avec hyper-threading apparaît comme huit cœurs. L’hyper-threading ne remplace pas les cœurs supplémentaires, mais un processeur double cœur avec hyper-threading devrait fonctionner mieux qu’un processeur double cœur sans hyper-threading.
Plusieurs cœurs
À l’origine, les processeurs avaient un seul cœur. Cela signifiait que le processeur physique avait une seule unité centrale de traitement. Pour augmenter les performances, les fabricants ajoutent des «cœurs» ou unités centrales de traitement supplémentaires. Un processeur dual-core a deux unités centrales de traitement, il apparaît donc au système d’exploitation comme deux processeurs. Un processeur avec deux cœurs, par exemple, pourrait exécuter deux processus différents en même temps. Cela accélère votre système, car votre ordinateur peut faire plusieurs choses à la fois.
Contrairement à l’hyper-threading, il n’y a pas d’astuces ici – un processeur double cœur a littéralement deux unités de traitement centrales sur la puce du processeur. Un processeur quadricœur a quatre unités centrales de traitement, un processeur octa-core a huit unités centrales de traitement, et ainsi de suite.
Cela permet d’améliorer considérablement les performances tout en gardant l’unité centrale physique de petite taille pour qu’elle tienne dans un seul socket. Il ne doit y avoir qu’un seul socket CPU avec une seule unité CPU insérée dedans – pas quatre connecteurs CPU différents avec quatre CPU différents, chacun nécessitant leur propre alimentation, refroidissement et autre matériel. Il y a moins de latence car les cœurs peuvent communiquer plus rapidement, car ils sont tous sur la même puce.
Le Gestionnaire des tâches de Windows le montre assez bien. Ici, par exemple, vous pouvez voir que ce système a un CPU réel (socket) et quatre cœurs. L’hyperthreading donne à chaque cœur l’apparence de deux processeurs pour le système d’exploitation, il montre donc 8 processeurs logiques.
Processeurs multiples
La plupart des ordinateurs n’ont qu’un seul processeur. Ce processeur unique peut avoir plusieurs cœurs ou une technologie hyper-threading, mais il ne s’agit toujours que d’une seule unité centrale physique insérée dans un seul socket de processeur sur la carte mère.
Avant l’apparition des processeurs hyper-threading et multicœurs, les gens ont tenté d’ajouter une puissance de traitement supplémentaire aux ordinateurs en ajoutant des processeurs supplémentaires. Cela nécessite une carte mère avec plusieurs sockets CPU. La carte mère a également besoin de matériel supplémentaire pour connecter ces sockets CPU à la RAM et à d’autres ressources. Il y a beaucoup de frais généraux dans ce type de configuration. Il y a une latence supplémentaire si les processeurs doivent communiquer entre eux, les systèmes avec plusieurs processeurs consomment plus d’énergie et la carte mère a besoin de plus de sockets et de matériel.
Aujourd’hui, les systèmes avec plusieurs processeurs ne sont pas très courants parmi les ordinateurs personnels. Même un bureau de jeu très puissant avec plusieurs cartes graphiques n’aura généralement qu’un seul processeur. Vous trouverez plusieurs systèmes de processeur parmi les supercalculateurs, les serveurs et les systèmes haut de gamme similaires qui nécessitent autant de puissance de calcul que possible.
Plus un ordinateur a de processeurs ou de cœurs, plus il peut faire de choses à la fois, ce qui contribue à améliorer les performances de la plupart des tâches. La plupart des ordinateurs ont maintenant des processeurs avec plusieurs cœurs, l’option la plus efficace dont nous avons discuté. Vous trouverez même des processeurs avec plusieurs cœurs sur les smartphones et tablettes modernes. Les processeurs Intel disposent également d’hyper-threading, ce qui est une sorte de bonus. Certains ordinateurs qui ont besoin d’une grande quantité de puissance de processeur peuvent avoir plusieurs processeurs, mais c’est beaucoup moins efficace qu’il n’y paraît.
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