Qu’est-ce qu’un CPU ? Voici tout ce que vous devez savoir

Dans le monde des ordinateurs, le processeur central, ou CPU, joue un rôle essentiel en tant que cerveau des appareils. En intégrant des milliards de transistors, il exécute des instructions et interagit avec les différentes composantes pour assurer le bon fonctionnement de vos technologies, qu’il s’agisse d’un smartphone ou d’un ordinateur de bureau.

Si vous débutez dans l’univers des ordinateurs et de l’électronique, les termes utilisés pour désigner les différentes pièces peuvent être déroutants. Un terme que vous avez peut-être rencontré est « CPU », qui indique « unité centrale de traitement ».

Les CPU se trouvent dans presque tous les appareils que vous possédez, que ce soit une montre connectée, un ordinateur ou un thermostat. Ils sont responsables du traitement et de l’exécution des instructions, agissant comme le cerveau de vos appareils. Nous expliquons ici comment les CPU interagissent avec d’autres parties de vos dispositifs et ce qui les rend si indispensables au processus informatique.

Qu’est-ce qui définit un CPU ?

Le CPU est le composant central qui définit un dispositif informatique. Bien qu’il soit d’une importance cruciale, le CPU ne peut fonctionner qu’en collaboration avec d’autres matériels. La puce en silicium est placée dans un support spécial situé sur la carte de circuit principale (carte mère) à l’intérieur de l’appareil. Elle est distincte de la mémoire, qui est l’endroit où les informations sont temporairement stockées. Elle est également séparée de la carte graphique ou du processeur graphique, qui rend la vidéo et les graphiques 3D affichés à l’écran.

Les CPU sont fabriqués en disposant des milliards de transistors microscopiques sur une seule puce d’ordinateur. Ces transistors permettent au CPU d’effectuer les calculs nécessaires à l’exécution des programmes stockés dans la mémoire de votre système. Funcitonnant comme de petits commutateurs, ils alternent entre états allumés et éteints, transmettant les uns et zéro qui sous-tendent toutes vos actions sur l’appareil, que ce soit regarder des vidéos ou rédiger un e-mail.

L’un des progrès les plus courants dans la technologie des CPU consiste à rendre ces transistors de plus en plus petits. Cela a entraîné une amélioration des vitesses des CPU au fil des décennies, souvent évoquée sous le principe de la loi de Moore.

Dans le contexte des appareils modernes, un ordinateur de bureau ou portable possède un CPU dédié qui effectue de nombreuses fonctions de traitement pour le système. Les appareils mobiles et certaines tablettes utilisent plutôt un système sur une puce (SoC), qui est une puce regroupant le CPU avec d’autres composants. Intel et AMD proposent également des CPU équipés de puces graphiques et de mémoire intégrées, ce qui leur permet de réaliser plus que de simples fonctions CPU.

Que fait vraiment un CPU ?

Essentiellement, un CPU prend des instructions d’un programme ou d’une application et effectue un calcul. Ce processus se décompose en trois phases clés : récupérer, décoder et exécuter. Un CPU récupère l’instruction depuis la RAM, décode ce qu’est réellement l’instruction, puis exécute celle-ci en utilisant les parties pertinentes du CPU.

L’instruction exécutée, ou calcul, peut impliquer une arithmétique de base, la comparaison de nombres, la réalisation d’une fonction ou le déplacement de nombres dans la mémoire. Comme tout dans un appareil informatique est représenté par des nombres, on peut penser au CPU comme une calculatrice qui fonctionne à une vitesse incroyable. La charge de travail résultante peut démarrer Windows, afficher une vidéo YouTube ou calculer des intérêts composés dans un tableur.

Dans les systèmes modernes, le CPU agit comme le chef d’orchestre en fournissant des données au hardware spécialisé au fur et à mesure de ses besoins. Par exemple, le CPU doit indiquer à la carte graphique de montrer une explosion parce que vous avez tiré sur un fût de carburant dans un jeu ou dire au disque à état solide de transférer un document Office dans la RAM du système pour un accès plus rapide.

Cœurs, fréquences et coûts

À l’origine, les CPU n’avaient qu’un seul cœur de traitement. Les CPU modernes d’aujourd’hui possèdent plusieurs cœurs leur permettant d’effectuer plusieurs instructions simultanément, intégrant en réalité plusieurs CPU sur une seule puce. Les processeurs d’entrée de gamme comptent aujourd’hui entre deux et quatre cœurs, tandis que six à huit cœurs sont plus courants dans les dispositifs de jeu et les PC. Les modèles haut de gamme peuvent avoir jusqu’à 32 cœurs, et le hardware professionnel peut dépasser ce nombre.

Beaucoup de processeurs utilisent également une technologie appelée multithreading simultané. Imaginez un seul cœur de CPU physique capable d’exécuter deux lignes d’exécution (threads) en même temps, apparaissant ainsi comme deux « cœurs logiques » du côté du système d’exploitation. Ces cœurs virtuels ne sont pas aussi puissants que des cœurs physiques car ils partagent les mêmes ressources, mais dans l’ensemble, ils peuvent aider à améliorer les performances du multitâche du CPU lors de l’exécution de logiciels compatibles.

La fréquence de fonctionnement est souvent mise en avant lors de l’achat de CPU. Ce chiffre en « gigahertz » (GHz) indique combien d’instructions un CPU peut traiter par seconde, mais cela ne donne pas l’ensemble du tableau en ce qui concerne les performances. La fréquence de fonctionnement est surtout significative lors de la comparaison de CPUs de la même famille de produits ou génération. Lorsque tout le reste est identique, une fréquence de fonctionnement plus élevée indique un processeur plus rapide. Cependant, un processeur à 3 GHz de 2010 fournira moins de travail qu’un processeur à 2 GHz de 2020, en raison de la technologie plus avancée du modèle plus récent.

Combien devriez-vous payer pour un CPU ? Pour une orientation générale, à moins que vous ne soyez un gamer acharné ou que vous souhaitiez monter des vidéos, vous ne devriez pas dépenser plus de 200 à 300 €. Vous pouvez réduire les coûts en évitant le dernier hardware et en optant plutôt pour une génération récente de CPU.

Pour les CPU Intel, cela indique des puces de 12e ou 13e génération. Vous pouvez déterminer leur génération par le nom du produit. Par exemple, le Core i7-10700K est une puce de 10e génération, tandis que le Core i5-13600K est un processeur de 13e génération plus récent.

AMD fait quelque chose de similaire avec ses processeurs Ryzen : le Ryzen 9 3950X est une puce de 3e génération, tandis que le Ryzen 7 5700X est le processeur de 4e génération basé sur l’architecture Zen 3 de l’entreprise. Le Ryzen 4000 a été lancé comme une ligne de processeurs pour ordinateurs portables et sous forme d’APU avec une disponibilité très limitée sur les ordinateurs de bureau par le biais de constructeurs de systèmes. Dans ce contexte, il est discutable de savoir si le Ryzen 7000 est (techniquement) la cinquième génération de CPU AMD Ryzen, mais il s’agit de la dernière version, et plus récemment, AMD a unifié ses plateformes de portables, d’APU et de bureau sous la bannière Ryzen 7000.

Quelle est l’importance du CPU ?

De les jours, votre CPU n’est pas aussi crucial pour les performances globales du système qu’auparavant, mais il joue encore un rôle majeur dans la réactivité et la vitesse de votre appareil informatique. Sans CPU, rien ne fonctionnerait. Les joueurs bénéficient généralement de vitesses de fréquence plus élevées, tandis que des travaux plus sérieux tels que le CAD et le montage vidéo verront une amélioration avec un nombre de cœurs CPU plus élevé.

Vous devez également garder à l’esprit que votre CPU fait partie d’un système, donc vous devez vous assurer que vous disposez de suffisamment de RAM et de stockage rapide qui peuvent alimenter votre CPU. Peut-être que la plus grande incertitude concernera votre carte graphique, car il faut généralement trouver un équilibre dans votre PC, tant en termes de performances que de coûts.

Maintenant que vous comprenez le rôle d’un CPU, vous êtes mieux positionné pour faire un choix éclairé concernant votre hardware informatique. Utilisez ce guide d’achat de CPU pour en savoir plus sur les meilleures puces actuellement disponibles. Une fois que vous aurez fait cela, consultez les meilleures options dans les listes des meilleurs processeurs Intel et AMD disponibles en ce moment.