CPU : Central Processing Unit ou l'Unité centrale de traitement


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Toutes les applications affichées sur l'écran d'un ordinateur sont à l'origine d'une série de traitements de données accomplis au sein d'un dispositif à multifonctions appelé « processeur » ou Unité Centrale de Traitement. Désigné en anglais CPU ou Central Processing Unit, cet appareil s'avère être un véritable cerveau pour la machine.



Il s'agit d'une petite plaque de matériau semi-conducteur (silicium) au sein duquel se trouvent des circuits électroniques, un cristal de quartz et aussi d'autres éléments purement techniques dont chacun détient un rôle bien précis dans le but de garantir la performance du dispositif. L'invention du premier microprocesseur remonte à 1971. C'était le Intel 4004 d'une unité de calcul de 4 bits avec une vitesse de 108kHz. Depuis, le processeur a connu un rythme d'évolution fulgurant, aussi bien du côté exploit que sur le plan éventail des fonctions. Parlant de son rôle au sein du PC, il assure l'interprétation et l'exécution des instructions. En d'autres termes, il est constitué d'un ensemble de programmes permettant d'exécuter des séquences d'instructions et de données enregistrées sur un support et qui sont susceptibles d'être traitées dans un langage donné. Le CPU est donc un élément vital pour l'ordinateur. Il renferme des transistors ou résistances de transfert qui sont des dispositifs à semi-conducteur, lesquels peuvent amplifier des courants électriques, engendrer des oscillations électriques et assumer les fonctions de modulation et de détection.


Le rythme de travail d'un CPU est assimilable à celui d'une horloge, grâce à l'intervention d'un cristal de quartz qui envoie des impulsions nommées « top » à chaque fois qu'il est traversé par un courant électrique. On décompte la fréquence (ou cycle) d'un processeur par rapport au nombre d'impulsions par seconde. Ceci est exprimé en Hertz (Hz) donc à titre indicatif, un ordinateur de 2 100 MHz signifie que l'horloge émet 2 100 000 000 percussions toutes les secondes. Ce qui correspond au nombre de tâches déclenchées.


Ce cycle est en général un multiple de celui du système (FSB, Front Side Bus), donc celui de la carte mère. Voyons un peu plus en détail ce qui se déroule dans un processeur à chaque traitement de données ! D'abord, on désigne par « instruction » chaque plus petite opération réalisée par ce coeur de la machine, d'où l'appellation de leur ensemble de « jeu d'instructions ». Au début, toutes les instructions sont accumulées dans une mémoire principale et chacune d'elles est déjà pourvue de deux codes interdépendants dont l'un appelé « code opération » comporte l'action exigée de la part du processeur et l'autre, « le code opérande » est une donnée ou une adresse décrivant les paramètres de l'action. Ainsi, les données reçues sont déchiffrées et décodées par une unité d'instruction ou unité de commande (control unit en anglais). Cette dernière est formée de séquenceur assurant l'ordonnancement des instructions afin de correspondre au rythme de l'horloge, d'un compteur comprenant l'adresse de l'instruction en cours et d'un registre d'instruction enfermant la prochaine instruction. Maintenant, l'unité d'instruction transmet les données synchronisées à une unité d'exécution ou unité de traitement.
central processing unit


Ainsi, c'est au tour de cette dernière d'effectuer les tâches qu'on lui demande de faire dans la description. Les composantes de cette unité sont l'UAL ou l'unité arithmétique et logique (en Anglais ALU ou Arithmetical and Logical Unit), l'unité de virgule flottante (ou FPU pour abréger Floating Point Unit), le registre d'état et le registre accumulateur. Le UAL sert à traiter les opérations basiques de calcul arithmétique et les opérations logiques, tandis que le FPU assure les calculs complexes. La troisième unité appelée unité de gestion des bus ou unité d'entrées sorties, joue le rôle d'interface entre le processeur et la mémoire vive du système en assurant la gestion des flux d'informations entrants et sortants. Ainsi se présente le processus de traitement. Parlant de l'architecture d'un CPU, chaque modèle possède une architecture qui lui est propre, mais il présente les trois éléments (unités) cités précédemment. Néanmoins, si un processeur vous intéresse pour sa qualité particulière, il faut savoir que vous aurez besoin d'une carte mère présentant un Socket de montage spécifique adapté à cette pièce de votre choix. Si vous prévoyez d'acheter une nouvelle machine, notez également que les marques de microprocesseur les plus en pratiques sont actuellement le AMD et l'INTEL. Tous deux offrent des gammes de performance, de capacité et de robustesse très variées, et aussi avec une variété de prix très large. Voici quelques exemples de références. Pour INTEL, il y a le Celeron 430 Socket 775 (Mono Core) en bus 800 qui est une gamme inférieure, le Pentium E2200 Socket 775 (Dual Core) en bus 800 pour le niveau un peu plus avancé et le Core 2 Duo Q9550 LGA 775 (Quad Core) en bus1333 pour la plus haute gamme. Pour AMD, parmi les gammes les plus basses, on a le Sempron LE1250 Socket AM2. Pour le plus avancé, il y a le Athlon 64 X2 4450 (45W) Socket AM2 (Dual Core). Et finalement, pour la très haute gamme, on a le Phenom 9850 Socket AM2 ou Quad Core.

Le Vendredi 30 Janvier 2009 à 11:07
Article écrit par Toli ()


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