Bases du processeur: Plusieurs processeurs, Cœurs et Hyper-Threading Expliqué

• Chris Hoffman

  @chrisbhoffman

• Mise à jour Octobre 12, 2018, 11:27am EDT

L’unité centrale de traitement (CPU) dans votre ordinateur fait les programmes de travail de calcul en cours d’exécution, essentiellement. Mais les processeurs modernes offrent des fonctionnalités telles que plusieurs cœurs et l’hyper-threading. Certains PC utilisent même plusieurs PROCESSEURS. Nous sommes là pour aider à tout régler.

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La vitesse d’horloge d’un PROCESSEUR était suffisante lors de la comparaison des performances., Les choses ne sont pas si simple plus. Un processeur qui offre plusieurs cœurs ou hyper-threading peut avoir de meilleures performances qu’un PROCESSEUR monocœur de la même vitesse qui ne dispose pas d’hyper-threading. 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 ainsi vos performances en multitâche ou sous les exigences d’applications puissantes telles que les encodeurs vidéo et les jeux modernes. Alors, jetons un coup d’oeil à chacune de ces caractéristiques et ce qu’elles pourraient signifier pour vous.,

Hyper-Threading

L’hyper-threading a été la première tentative d’Intel d’apporter le calcul parallèle aux PC grand public. Il a fait ses débuts sur les processeurs de bureau avec le Pentium 4 HT en 2002. Le Pentium 4 de l’époque ne comportait qu’un seul cœur de processeur, de sorte qu’il ne pouvait vraiment effectuer qu’une tâche à la fois—même s’il était capable de basculer entre les tâches assez rapidement pour que cela ressemble à du multitâche. Hyper-threading a tenté de compenser cela.

Un seul cœur de processeur physique avec hyper-threading apparaît sous la forme de deux PROCESSEURS logiques pour un système d’exploitation., Le processeur est toujours un seul processeur, donc c’est un peu une triche. Alors que le système d’exploitation voit deux processeurs pour chaque cœur, le matériel CPU réel ne dispose que d’un seul ensemble de ressources d’exécution pour chaque cœur. Le CPU prétend qu’il a plus de cœurs qu’il ne le fait, et il utilise sa propre logique pour accélérer l’exécution du programme. En d’autres termes, le système d’exploitation est trompé en voyant deux Processeurs pour chaque cœur de PROCESSEUR.

L’hyper-threading permet aux deux cœurs de processeur logiques de partager des ressources d’exécution physique., Cela peut accélérer quelque peu les choses—si un processeur virtuel est bloqué et en attente, l’autre processeur virtuel peut emprunter ses ressources d’exécution. Hyper-threading peut aider à accélérer votre système, mais il est loin d’être aussi bon que d’avoir des cœurs supplémentaires réels.

Heureusement, l’hyper-threading est maintenant un « bonus. »Alors que les processeurs grand public d’origine avec hyper-threading n’avaient qu’un seul cœur qui se faisait passer pour plusieurs cœurs, les processeurs Intel modernes ont maintenant à la fois plusieurs cœurs et une technologie hyper-threading., Votre PROCESSEUR dual-core avec hyper-threading apparaît comme quatre cœurs à votre système d’exploitation, tandis que votre PROCESSEUR quad-core avec hyper-threading apparaît que huit cœurs. L’hyper-threading ne remplace pas les cœurs supplémentaires, mais un processeur dual-core avec hyper-threading devrait être plus performant qu’un PROCESSEUR dual-core sans hyper-threading.

Plusieurs Cœurs

à l’Origine, les Processeurs avaient un seul cœur. Cela signifiait que le processeur physique avait une seule unité de traitement centrale. Pour augmenter les performances, les fabricants ajoutent des « cœurs” supplémentaires ou des unités de traitement centrales., Un processeur dual-core a deux unités de traitement centrales, il apparaît donc au système d’exploitation comme deux PROCESSEURS. Un PROCESSEUR à deux cœurs, par exemple, pourrait exécuter deux processus différents en même temps. Cela accélère votre système, car votre ordinateur peut faire plusieurs choses à la fois.

Contrairement à l’hyper-threading, il n’y a pas d’astuces ici — un processeur dual-core a littéralement deux unités de traitement centrales sur la puce CPU. Un processeur quad-core a quatre unités de traitement centrales, un processeur octa-core a huit unités de traitement centrales, etc.,

Cela permet d’améliorer considérablement les performances tout en gardant l’unité CPU physique petite afin qu’elle tienne dans un seul socket. Il ne doit y avoir qu’un seul socket CPU avec une seule unité CPU insérée dedans—pas quatre sockets CPU différents avec quatre PROCESSEURS différents, chacun ayant besoin de sa propre puissance, 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.

Le Gestionnaire des tâches de Windows le montre assez bien. Ici, par exemple, vous pouvez voir que ce système a un processeur réel (socket) et quatre cœurs., Hyperthreading fait que chaque cœur ressemble à deux processeurs pour le système d’exploitation, il montre donc 8 processeurs logiques.

Plusieurs PROCESSEURS

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La plupart des ordinateurs n’ont qu’un seul PROCESSEUR. Ce processeur unique peut avoir plusieurs cœurs ou une technologie hyper-threading—mais il ne s’agit toujours que d’une seule unité CPU physique insérée dans un seul socket CPU sur la carte mère.,

Avant l’apparition de l’hyper-threading et des processeurs multicœurs, les gens tentaient d’ajouter une puissance de traitement supplémentaire aux ordinateurs en ajoutant des PROCESSEURS supplémentaires. Cela nécessite une carte mère avec plusieurs sockets CPU. La carte mère a également besoin de matériel supplémentaire pour connecter ces sockets CPU à la RAM et à d’autres ressources. Il y a beaucoup de frais généraux dans ce genre de configuration. Il y a une latence supplémentaire si les processeurs doivent communiquer entre eux, les systèmes avec plusieurs PROCESSEURS consomment plus d’énergie et la carte mère a besoin de plus de prises et de matériel.,

Les systèmes avec plusieurs PROCESSEURS ne sont pas très courants parmi les PC à domicile aujourd’hui. Même un bureau de jeu haute puissance avec plusieurs cartes graphiques n’aura généralement qu’un seul processeur. Vous trouverez plusieurs systèmes CPU parmi les supercalculateurs, les serveurs et les systèmes haut de gamme similaires qui ont besoin d’autant de puissance que possible.

Plus un ordinateur a de processeurs ou de cœurs, plus il peut faire de choses à la fois, ce qui contribue à améliorer les performances sur la plupart des tâches.La plupart des ordinateurs ont maintenant des processeurs avec plusieurs cœurs—l’option la plus efficace que nous ayons discutée., Vous trouverez même des processeurs avec plusieurs cœurs sur les smartphones et les tablettes modernes. Les processeurs Intel disposent également d’hyper-threading, ce qui est en quelque sorte un bonus. Certains ordinateurs qui ont besoin d’une grande quantité de puissance CPU peuvent avoir plusieurs PROCESSEURS, mais c’est beaucoup moins efficace qu’il n’y paraît.

Crédit Image: lungstruck sur Flickr, Mike Babcock sur Flickr, DeclanTM sur Flickr