Qu'est-ce que CPU, unité centrale de traitement, CPU?

De nos jours, les processeurs ne jouent un rôle particulier que dans la publicité, ils essaient de toutes leurs forces de convaincre que c'est le processeur de l'ordinateur qui est le composant décisif, en particulier un fabricant tel qu'Intel. La question se pose : qu'est-ce qu'un processeur moderne, et en général, qu'est-ce qu'un processeur ?

Pendant longtemps, ou pour être plus précis, jusque dans les années 90, c'était le processeur qui déterminait les performances d'un ordinateur. Le processeur a tout déterminé, mais aujourd'hui ce n'est pas tout à fait le cas.

Tout n'est pas déterminé par l'unité centrale et les processeurs d'Intel ne sont pas toujours préférés à ceux d'AMD. Récemment, le rôle des autres composants informatiques a sensiblement augmenté, et les processeurs domestiques deviennent rarement le goulot d'étranglement, mais tout comme les autres composants informatiques, ils nécessitent une considération supplémentaire, car aucune machine informatique ne peut exister sans lui. Les processeurs eux-mêmes ne sont pas le lot de plusieurs types d'ordinateurs depuis longtemps, car la variété des ordinateurs s'est élargie.

Processeur (unité centrale de traitement) est un microcircuit très complexe qui traite le code machine, qui est chargé d'effectuer diverses opérations et de contrôler les périphériques informatiques.

Pour la désignation abrégée du processeur central, l'abréviation est adoptée - CPU, et également très courante CPU - Central Processing Unit, qui se traduit par unité centrale de traitement.

Utilisation de microprocesseurs

Un appareil tel qu'un processeur est intégré dans presque tous les équipements électroniques, que dire des appareils tels qu'un téléviseur et un lecteur vidéo, même dans les jouets, et les smartphones eux-mêmes sont déjà des ordinateurs, bien qu'avec un design différent.

Plusieurs cœurs de processeur peuvent effectuer des tâches complètement différentes indépendamment les uns des autres. Si l'ordinateur n'exécute qu'une seule tâche, son exécution est accélérée en raison de la parallélisation des opérations typiques. La performance peut prendre une ligne assez claire.

Facteur multiplicateur de fréquence interne

Des signaux peuvent circuler à haute fréquence à l'intérieur du cristal du processeur, bien que les processeurs ne puissent pas encore gérer les composants externes de l'ordinateur à la même fréquence. À cet égard, la fréquence à laquelle la carte mère fonctionne est une, et la fréquence du processeur est différente, est plus élevée.

La fréquence que le processeur reçoit de la carte mère peut être appelée fréquence de référence, qui, à son tour, la multiplie par un coefficient interne, ce qui donne une fréquence interne, appelée multiplicateur interne.

Les capacités du multiplicateur de fréquence interne sont très souvent utilisées par les surjeteuses pour libérer le potentiel d'overclocking du processeur.

Cache du processeur

Le processeur reçoit de la RAM des données pour un travail ultérieur, mais à l'intérieur des microcircuits du processeur, les signaux sont traités à très haute fréquence et les appels aux modules RAM eux-mêmes sont plusieurs fois moins fréquents.

Un coefficient élevé du multiplicateur de fréquence interne devient plus efficace lorsque toutes les informations se trouvent à l'intérieur, en comparaison, par exemple, que dans la RAM, c'est-à-dire de l'extérieur.

Le processeur dispose de peu de cellules de traitement des données, appelées registres, dans lesquelles il ne stocke généralement presque rien, et une technologie de mise en cache a été intégrée pour accélérer le travail du processeur et avec lui le système informatique.

Un petit ensemble de cellules de mémoire peut être appelé cache, qui à son tour agit comme un tampon. Lorsqu'une lecture à partir de la mémoire partagée se produit, une copie apparaît dans le cache du processeur. Cela est nécessaire pour que, si vous avez besoin des mêmes données, l'accès à celles-ci soit à portée de main, c'est-à-dire dans un tampon, ce qui augmente les performances.

La mémoire cache des processeurs actuels est pyramidale :

1. Le cache de niveau 1 est le plus petit en taille, mais en même temps le plus rapide en vitesse, il fait partie du cristal du processeur. Fabriqué en utilisant les mêmes technologies que les registres du processeur, très cher, mais vaut la vitesse et la fiabilité. Bien qu'il soit mesuré en centaines de kilo-octets, ce qui est très petit, il joue un rôle énorme dans les performances.
2. La mémoire cache du 2ème niveau - tout comme le 1er niveau, est située sur le cristal du processeur et fonctionne à la fréquence de son cœur. Dans les processeurs modernes, il est mesuré de centaines de kilo-octets à plusieurs méga-octets.
3. Le cache de niveau 3 est plus lent que les niveaux précédents de ce type de mémoire, mais il est plus rapide que la RAM, ce qui est important, et se mesure en dizaines de mégaoctets.

Les tailles de cache L1 et L2 affectent à la fois les performances et le coût du processeur. Le troisième niveau de mémoire cache est une sorte de bonus dans le fonctionnement d'un ordinateur, mais aucun des fabricants de microprocesseurs n'est pressé de le négliger. La mémoire cache de 4ème niveau existe et se justifie dans les systèmes multiprocesseurs, c'est pourquoi il ne sera pas possible de la trouver sur un ordinateur ordinaire.

Prise d'installation du processeur (Soket)

Comprenant que les technologies modernes ne sont pas si avancées que le processeur puisse recevoir des informations à distance, il ne doit pas être attaché de manière variable, attaché à la carte mère, installé dedans et interagir avec elle. Ce support s'appelle Soket et ne convient qu'à un type ou à une famille de processeurs spécifiques, qui sont également différents des différents fabricants.

Qu'est-ce qu'un processeur : architecture et processus technologique

L'architecture du processeur est sa structure interne, la disposition différente des éléments détermine également ses caractéristiques. L'architecture elle-même est inhérente à toute une famille de processeurs, et les modifications apportées et visant à améliorer ou à corriger les erreurs sont appelées pas à pas.

Le processus technologique détermine la taille des composants du processeur lui-même et se mesure en nanomètres (nm), et la plus petite taille des transistors détermine la plus petite taille du processeur lui-même, ce à quoi vise le développement des futurs processeurs.

Consommation électrique et dissipation thermique

La consommation d'énergie elle-même dépend directement de la technologie avec laquelle les processeurs sont fabriqués. Des dimensions plus petites et des fréquences plus élevées sont directement proportionnelles à la consommation électrique et à la dissipation thermique.

Pour réduire la consommation d'énergie et la dissipation de chaleur, il existe un système automatique d'économie d'énergie pour ajuster la charge sur le processeur, respectivement, en l'absence de tout besoin de performance. Les ordinateurs hautes performances ont forcément un bon système de refroidissement du processeur.

Résumant le matériel de l'article - la réponse à la question, qu'est-ce qu'un processeur :

Les processeurs de nos jours ont la capacité de fonctionner sur plusieurs canaux avec la RAM, de nouvelles instructions apparaissent à leur tour, grâce auxquelles son niveau fonctionnel est augmenté. La possibilité de traiter les graphiques par le processeur lui-même offre un coût moindre, à la fois pour les processeurs eux-mêmes et grâce à eux pour les assemblages d'ordinateurs de bureau et domestiques. Les cœurs virtuels apparaissent pour une répartition plus pratique des performances, les technologies se développent, et avec elles l'ordinateur et un composant de celui-ci comme le processeur central.