Quels sont les cœurs d'un processeur? et les fils logiques ou noyaux?

Bien connaître les composants de votre ordinateur est essentiel lors de l'assemblage d'une bonne configuration. Mais tout le monde ne sait pas qu'ils sont les cœurs d'un processeur, quelle différence existe entre un cœur physique et un cœur logique et qu'est-ce que l'HyperThreading d'Intel ou le SMT d'AMD.

Voulez-vous en savoir plus? Ne manquez pas notre article sur les cœurs de processeur!

Index du contenu

L'unité centrale de traitement (processeur) d'un ordinateur fait tout le travail, essentiellement en exécutant des programmes. Mais les processeurs modernes offrent des fonctionnalités comme le multicœur et le multithreading. Certains PC utilisent même plusieurs processeurs.

Il y a quelques années, la vitesse d'horloge d'un processeur était suffisante pour comparer les performances. Mais maintenant, les choses ne sont plus aussi simples.

Désormais, un processeur qui offre plusieurs cœurs ou multithreads peut fonctionner nettement mieux qu'un processeur à cœur unique de la même vitesse qui n'offre pas plusieurs threads.

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 les performances en multitâche ou sous la demande d'applications puissantes telles que les encodeurs vidéo et les jeux modernes. Jetons donc un coup d'œil à chacune de ces fonctionnalités et à ce qu'elles pourraient signifier pour vous.

Dans cet article, nous passons en revue certains concepts tels que les cœurs et les threads, à quoi sert chacun et ce qui profite au PC.

Vous serez sûrement intéressé à lire:

• Meilleurs processeurs sur le marché Meilleures cartes mères sur le marché Meilleure mémoire RAM sur le marché Meilleures cartes graphiques sur le marché

Qu'est-ce qu'un processeur?

Comme 99% des utilisateurs de PC le savent déjà, un processeur est l'unité centrale de traitement. Il s'agit du composant central de chaque ordinateur.

En d'autres termes, tout ce qu'il calcule a un processeur à l'intérieur, et c'est là que tous les calculs sont effectués à l'aide des instructions du système d'exploitation.

Un processeur peut traiter une seule tâche à la fois. Ce n'est pas très bon pour les performances. Mais il existe déjà des processeurs avancés qui vous permettent de travailler avec plusieurs tâches simultanées et d'améliorer les performances.

L'ancien temps des processeurs multiples

Image via wikimedia commun

Lorsque nous parlons d'un processeur, nous faisons référence à une puce qui est insérée dans un socket sur la carte mère. Ainsi, au début, l'une de ces puces ne gérait qu'une seule tâche à la fois.

Autrefois, les gens avaient besoin de plus de performances des ordinateurs. À l'époque, la solution consistait à inclure plusieurs processeurs dans un ordinateur. Autrement dit, il y avait plusieurs prises et plusieurs puces.

Ils seraient tous connectés entre eux et à la carte mère. Par conséquent, techniquement, de meilleures performances peuvent être attendues du PC. C'était une méthode assez efficace jusqu'à ce que les gens découvrent les inconvénients.

• Il était nécessaire de fournir une alimentation dédiée et des ressources d'installation pour chaque processeur. Comme il s'agissait de puces différentes, la latence de communication était trop élevée. Ce n'était pas vraiment une bonne chose en termes de performances. Un seul ensemble de processeurs pourrait produire beaucoup de chaleur à long terme. Il faudrait donc beaucoup de ressources pour faire face à la chaleur supplémentaire.

Carte mère de serveur à double socket

Cela nécessitait une carte mère avec plusieurs sockets de processeur. La carte mère avait également besoin de matériel supplémentaire pour connecter ces supports de processeur à la RAM et à d'autres ressources. Et c'est ainsi que les concepts de multithreading et de multicœur sont entrés en scène.

Actuellement, la plupart des ordinateurs n'ont qu'un seul processeur. Ce processeur unique peut avoir plusieurs cœurs ou la technologie HyperThreading, mais ce n'est toujours qu'un processeur physique inséré dans un seul socket sur la carte mère.

Les systèmes multiprocesseurs ne sont pas très courants sur les PC des particuliers d'aujourd'hui. Même un ordinateur de jeu de grande puissance avec plusieurs cartes graphiques n'aura généralement qu'un seul processeur. Mais il est possible de trouver des systèmes avec plusieurs processeurs dans des superordinateurs, des serveurs et des systèmes haut de gamme qui nécessitent une puissance maximale pour des tâches complexes. En ces temps, avoir une équipe avec plusieurs processeurs sera beaucoup moins efficace qu'il n'y paraît, car il existe des processeurs très rapides et de nombreux cœurs pour les utilisateurs à domicile comme le i9-7980XE.

Plusieurs cœurs dans un seul processeur

L'idée de connecter différents processeurs n'était pas vraiment bonne pour les performances. Puis l'idée est venue d'avoir deux processeurs à l'intérieur d'une seule puce.

Par conséquent, comme moyen de franchir une étape efficace vers les performances, les fabricants ont inclus plusieurs processeurs dans un seul processeur. Ces nouvelles unités ont été appelées noyaux.

Désormais, ces processeurs étaient appelés "processeurs multicœurs". De cette façon, lorsque le système d'exploitation a analysé l'ordinateur, il a rencontré deux processeurs.

Plutôt que de consacrer le stockage et l'alimentation à des puces séparées, les processeurs multicœurs ont fait le travail de performances supplémentaires.

Bien sûr, il y avait aussi d'autres avantages. Étant donné que les deux processeurs étaient sur la même puce, la latence était plus faible. Cela a permis d'améliorer la communication et la vitesse. Actuellement, vous pouvez voir une grande variété de processeurs multicœurs sur le marché.

Par exemple, dans les processeurs double cœur, il existe deux unités de traitement. Et si nous le mettons en pratique, dans le cas des processeurs Quad Core, nous trouvons 4 unités de traitement.

Contrairement au multithreading, il n'y a pas d'astuces ici: un processeur dual-core a littéralement deux processeurs sur la puce. Un processeur à quatre cœurs a quatre unités centrales de traitement, un processeur à huit cœurs a huit unités centrales de traitement, etc.

Cela permet d'améliorer considérablement les performances tout en gardant le processeur physique petit pour tenir dans un seul socket.

Il doit simplement y avoir un seul socket de processeur avec un seul processeur inséré, pas quatre sockets avec quatre processeurs, chacun ayant besoin de sa 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.

Intel HyperThreading

L'informatique parallèle est dans l'industrie depuis un certain temps. Cependant, c'est Intel qui en a apporté les avantages à l'informatique personnelle. Et là, cela s'appelait la technologie Intel Hyper-Threading.

La technologie Hyper-Threading d'Intel fait croire à votre système d'exploitation qu'il existe plusieurs processeurs; en fait, il n'y en a qu'un. C'est une sorte de prétexte pour améliorer les performances et la vitesse.

HyperThreading était la première tentative d'Intel pour apporter l'informatique parallèle aux PC grand public. Il a fait ses débuts sur les processeurs de bureau avec le Pentium 4 HT en 2002.

Ces Pentium 4 n'avaient qu'un seul cœur, ils ne pouvaient donc effectuer qu'une seule tâche à la fois. Mais HyperThreading semblait compenser cela. Avec cette technologie Intel, un seul cœur physique multithread apparaît comme deux processeurs logiques dans un système d'exploitation. Le processeur est toujours un, donc c'est un peu factice. Alors que le système d'exploitation voit deux processeurs pour chaque cœur, le matériel du processeur réel ne dispose que d'un seul ensemble de ressources d'exécution pour chaque cœur.

Ainsi, le processeur prétend avoir plus de cœurs qu'il n'en a et 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.

À cette époque, nous avons installé un Pentium 4, que le garçon du magasin l'a surnommé le "PC de la NASA". Quelles fois ceux-ci!

HyperThreading permet aux deux cœurs logiques du processeur de partager les ressources d'exécution physique. Cela peut accélérer un peu les choses: si un processeur virtuel est bloqué et attend, l'autre processeur virtuel peut emprunter ses ressources d'exécution. HyperThreading peut aider à accélérer le système, mais ce n'est pas aussi bon que d'avoir de vrais cœurs supplémentaires.

Heureusement, le multithreading est désormais un "bonus". Alors que les processeurs grand public d'origine avec HyperThreading n'avaient qu'un seul cœur qui se déguisait en plusieurs cœurs, les processeurs Intel modernes ont maintenant à la fois plusieurs cœurs et la technologie HyperThreading.

Un processeur bicœur multithread apparaît comme quadricœur dans le système d'exploitation, tandis qu'un processeur quadricœur avec HyperThreading semble avoir huit cœurs.

Le multithreading ne remplace pas les cœurs supplémentaires, mais un processeur double cœur avec HyperThreading devrait mieux fonctionner qu'un processeur double cœur sans HyperThreading.

Les ressources d'exécution du matériel seront divisées et ordonnées pour donner la meilleure vitesse à plusieurs processus. Comme vous pouvez le voir, l'ensemble du travail est virtuel. Cet HyperThreading peut souvent offrir une amélioration des performances de 10 à 30% sur la tâche en cours d'exécution. AMD possède également cette technologie, mais au lieu de HyperThreading, il l'appelle SMT. C'est lui-même.

Est-ce que plusieurs cœurs et threads en valent la peine?

Si votre ordinateur possède un processeur multicœur, cela signifie qu'il existe plusieurs processeurs. Cela signifie également qu'il peut avoir de meilleures performances qu'un processeur simple cœur.

Et si nous parlons d'HyperThreading, un processeur monocœur avec cette technologie fonctionnera mieux qu'un de ces processeurs qui ne dispose pas de cette technologie multitâche.

D'un autre côté, qu'un processeur est multithread est quelque chose de virtuel. Dans ce cas, la technologie utilise une logique supplémentaire pour gérer plusieurs tâches. Pour cette raison, la performance totale ne sera pas vraiment visible. Donc, si vous voulez vraiment comparer un processeur monocœur ou un processeur multicœur, nous pouvons affirmer que ces derniers sont toujours meilleurs. Des jeux comme Battlefield ou multijoueur offrent toujours de meilleures performances avec un processeur avec plusieurs cœurs logiques dans des zones avec de nombreuses explosions.

Qu'avez-vous pensé de notre article sur les cœurs d'un processeur ? L'avez-vous trouvé intéressant? Vous manquez quelque chose?