Les nouvelles technologies

Chap. 5 : Processeurs et mémoires

1. Les processeurs

Document 1 : Fabrication d’un processeur

https://www.youtube.com/watch?v=SsL78GVCx4E

Document 2 : Comment installer son processeur ?

http://www.ldlc.com/guides/AL00000811/comment-installer-un-processeur/ 

Document 3 : Processeur et formats

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Document 4 : Choisir son processeur, comparatif rapide…

Le processeur est l'élément le plus connu d'un ordinateur et c'est aussi le plus important, c'est le cœur ou plutôt le cerveau de la machine. A tel point que certains se contentent du modèle de processeur pour qualifier un ordinateur complet. C'est une erreur car le processeur n'est pas le seul composant important d'un PC. La carte graphique, par exemple, est encore plus importante pour les joueurs.

Actuellement il existe deux grands fondeurs produisant des processeurs pour PC, INTEL et AMD qui se partagent quasiment entièrement le marché avec environ 80% pour Intel et 20% pour AMD. Il existe d'autres fondeurs comme IBM, Texas Instrument ou VIA mais leurs produits sont surtout réservés à certaines niches du marché (ultra basse consommation...) ou d'autres produits (consoles, téléphones etc...).

On définit généralement le marché en 3 grandes catégories : processeurs mobiles, processeurs de bureau et processeurs pour serveurs.

On définit généralement une famille de processeurs en désignant le socket spécifique pour un processeur. Le socket est l'élément de la carte mère qui permet d'accueillir le processeur (les picots du processeur se logent dans les trous du socket). Les différents sockets sont toujours totalement incompatibles entre eux. Lorsque l'on doit choisir un modèle de processeur il faut donc identifier si la carte mère accepte des processeurs AMD ou Intel et quel type de socket (et vérifier que le chipset de la carte mère supporte ces modèles de processeurs).

Actuellement cohabitent plusieurs sockets, citons les plus courants : 

• chez Intel : le socket LGA 2011-v3 pour les processeurs Core I7 haut de gamme (très chers) et les sockets LGA 1150 (Celeron, Pentium, Core i3, i5 et i7 Haswell) et LGA 1151 (Pentium, Core i3, i5 et i7 Skylake)
• chez AMD : le socket unifié AM3+ est désormais le standard dans le milieu/haut de gamme. Le socket FM2 est utilisé par les APU (processeur + GPU intégré).

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Les processeurs sont ensuite déclinés par famille, chacune étant composée de plusieurs modèles assez similaires mais avec des fréquences de fonctionnement différentes (et/ou parfois des quantités différentes de mémoire cache L2).

On peut résumer, de façon grossière, les familles de processeurs actuelles de cette façon :

• Entrée de gamme : Celeron/Pentium chez Intel et Sempron/Athlon chez AMD. Il s'agit de processeurs peu chers mais disposant souvent d'un bon rapport qualité prix. Ils sont souvent basés sur leurs grands frères milieu gamme mais avec certaines fonctions désactivées. Ces processeurs sont adaptés pour la bureautique ou du surf mais un peu moins pour les joueurs (même s'il faut rappeler que la carte graphique est bien plus importante que le processeur pour faire tourner un jeu 3D récent).
• Milieu de gamme : Core i3 en "entrée du milieu de gamme" et les Core i5 dans le "haut du milieu de gamme" chez Intel. FX 4x00 et 6x00 chez AMD. C'est la famille de processeurs la plus vendue au détail, nous vous invitons à consulter notre sélection ci-après pour plus d'informations.
• Haut de gamme : il s'agit de processeurs qui servent plutôt de vitrine technologique. Les fondeurs cherchent souvent à disposer d'un processeur très haut de gamme et très puissant pour promouvoir leur image de marque, ces processeurs dépassent parfois les 1000 euros l'unité... les volumes de ventes sont par conséquent très faibles et la disponibilité peu importante. Il s'agit des processeurs Core i7 chez Intel, AMD n'est plus présent sur ce segment du marché actuellement même si le fondeur produit des processeurs FX 8x00 octo-core. Cependant ils sont vendus autour de 200 euros en raison de leurs faibles performances, surtout dans les jeux. Souvent ces processeurs très haut de gamme sont à peine plus performants que le milieu de gamme (rarement plus de 20% de performances supplémentaires) pour un prix de vente doublé voir triplé !

Pendant très longtemps les processeurs ont été caractérisés par un seul chiffre : leur fréquence de fonctionnement. De façon régulière les fréquences augmentaient (la fameuse loi de Moore qui prédisait un doublement de la fréquence tous les 18 mois) et les performances étaient proportionnelles à cette évolution. Un pentium 200 Mhz était deux fois plus puissant qu'un pentium 100 Mhz, tout était assez simple et facilement compréhensible.

Tout cela est fini ! Cette façon de comparer les processeurs n'est plus du tout adaptée aujourd'hui. En effet, l'architecture des processeurs est désormais très importante pour leurs performances, plus précisément l'émergence d'un concurrent sérieux (AMD) à Intel a changé la donne. Il y a quelques années, AMD a choisi la voie de l'optimisation de ces processeurs, Intel a choisi la voie inverse en continuant à augmenter les fréquences de fonctionnement.

Un échec pour Intel : au final les athlon 64 d'AMD fonctionnant à 2 Ghz étaient plus performants dans les jeux que les Pentium 4 fonctionnant à 3 Ghz. C'est également un des nouveaux paramètres dont il faut tenir compte aujourd'hui : certains processeurs sont plus adaptés à certains usages que d'autres. Intel a d'ailleurs opéré un virage à 180° à la mi-2006 en abandonnant l'architecture Netburst des Pentium 4 pour aller vers une architecture plus proche de celle d'AMD.

De plus, Intel et AMD produisent désormais des processeurs que l'on appelle dual core (et quad core et même hexa/octo core) qui sont en gros constitués de deux (quatre ou six/huit) processeurs (die) accolés. L'objectif étant de doubler la puissance potentielle sans avoir à augmenter les fréquences ; par contre les coûts de production doublent également car la quantité de matière nécessaire est plus importante. Surtout, peu d'applications non professionnelles peuvent tirer réellement partie de ces processeurs pour le moment : comme souvent le hardware est en avance sur le software.

Source : http://www.configspc.com/processeur.html 

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Document 5 : Qu’en est-il du multiple cœur ?

Les contraintes physiques (principalement la finesse de gravure) ont mis un terme à la course au mégahertz que se disputent depuis des années les fabricants de processeurs. Ces derniers ont donc dû trouver de nouvelles astuces pour offrir à leurs clients des processeurs toujours plus performants : le Multicore est né.

Il s'agit en fait de regrouper 2, 4 ou 6 cœurs au sein d'un seul processeur ; ainsi, les performances sont améliorées car votre système d'exploitation a à sa disposition plusieurs processeurs pour travailler. Exécuter plusieurs tâches n'implique pas de ralentissement. Les logiciels fonctionnant en tâches de fond (antivirus, messagerie instantanée, ...) ne gênent pas l'utilisation de logiciels de retouche photo ou navigateur web.

Source : Interne

1. Rappelez ce qu’est le socket d’un processeur ?

Le socket est l'élément de la carte mère qui permet d'accueillir le processeur (les picots du processeur se logent dans les trous du socket).

1. Comment est segmenté le marché des processeurs ?

On définit généralement le marché en 3 grandes catégories : processeurs mobiles, processeurs de bureau et processeurs pour serveurs. Segmentation par rapport au marché : intel amd

Gamme de produits : haut de gamme, milieu de gamme et de l’entré de gamme.

1. Quelles ont-été les stratégies des deux leaders du marché et quelle est la tendance actuelle du marché ?

Il y a quelques années, AMD a choisi la voie de l'optimisation de ces processeurs, Intel a choisi la voie inverse en continuant à augmenter les fréquences de fonctionnement.