Qu'est-ce qu'un processeur (CPU) ?

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L'unité centrale de traitement (en anglais « central processing unit »), plus communément appelé CPU ou processeur, est un composant matériel essentiel qui permet aux ordinateurs de répondre aux commandes. Les principaux composants du processeur comprennent l'unité de contrôle, l'unité arithmétique et logique, les registres, les bus et la mémoire principale ou mémoire vive (RAM). 

Pour que le processeur puisse comprendre les commandes, le logiciel traduit les messages en une série de codes binaires. Le code binaire reçu par le processeur passe ensuite par le cycle d'instruction en trois étapes : 

Étape 1 : recherche

Le processeur doit d'abord récupérer les instructions stockées dans la mémoire vive de l'ordinateur. Un composant du processeur, appelé registre d'instructions, stocke les instructions.

Étape 2 : décoder

Afin de déterminer les actions à effectuer, le processeur transfère les instructions du registre d'instructions au décodeur d'instructions, où il effectue un calcul pour décoder l'instruction en signaux.

Étape 3 : exécution

Au cours de la dernière étape, le signal décodé se rend à des endroits spécifiques du processeur, ce qui permet à cette dernière d'exécuter l'action souhaitée. Le processus d'instruction se répète automatiquement lorsque le processeur passe à la tâche suivante.

Les termes clés ci-dessous permettent de mieux comprendre le fonctionnement des unités centrales de traitement.

La vitesse d'horloge désigne la vitesse à laquelle un CPU est capable de fonctionner et de traiter des commandes, et elle est influencée par un certain nombre de facteurs. Un CPU doté d'un plus grand nombre de cœurs est capable de traiter les informations plus rapidement, et les CPU modernes sont généralement dotés de plusieurs cœurs. 

Dans certains cas, cependant, une vitesse d'horloge plus élevée n'équivaut pas toujours à un meilleur processeur, car les vitesses d'horloge élevées nécessitent une plus grande consommation d'énergie et entraînent une augmentation de la chaleur.

L'hyperthreading est une amélioration des processeurs qui permet à un seul cœur de traiter les informations plus rapidement comme s'il avait la puissance de deux cœurs. L'Hyperhreading divise l'information en plusieurs threads, ce qui permet au cœur de traiter les threads simultanément. 

Un autre élément qui influe sur la vitesse de traitement est la mémoire cache. La mémoire cache contient des quantités limitées de données fréquemment consultées, ce qui permet au CPU d'utiliser rapidement cette mémoire plutôt que d'utiliser la mémoire du stockage principal des données et de traiter les commandes plus rapidement. 

Termes connexes

• Adresse IP

• Système d'exploitation

• Code binaire

• Infrastructure informatique 

En savoir plus sur les CPU.

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