Que signifie la vitesse d'horloge et pourquoi ce n'est pas le seul facteur dans le choix d'un processeur
Sommaire
Points clés à retenir
- La vitesse d'horloge du processeur est importante, mais elle n'est pas le seul facteur influençant les performances.
- Les performances du processeur sont influencées par des facteurs tels que les instructions par horloge et le nombre de cœurs.
- Les processeurs modernes avec des vitesses d'horloge variables et d'autres facteurs de performances l'emportent sur les vitesses d'horloge pures.
Bien qu’elle ne figure plus en bonne place dans la publicité sur le matériel informatique, la vitesse d’horloge du processeur (et du GPU) reste un facteur important à comprendre. Pour diverses raisons, le nombre à lui seul ne vous dit pas grand-chose, mais dans certains cas, une vitesse d'horloge plus élevée peut être le facteur décisif lors du choix de vos pièces.
Rencontrez l’« horloge » du processeur
À l’intérieur d’un processeur se trouve un composant appelé « générateur d’horloge ». Cela génère une impulsion électronique à une fréquence spécifique, qui synchronise les processus du processeur dans son ensemble. À chaque « cycle » d'horloge, le processeur peut effectuer une certaine quantité de travail. Ainsi, si vous augmentez la fréquence des impulsions, toutes choses étant égales par ailleurs, le processeur effectuera plus de travail.
Donner du sens à Hertz
La vitesse de l'horloge est mesurée en Hz (Hertz), un Hertz représentant un seul cycle par seconde. Les premiers processeurs étaient suffisamment lents pour avoir des vitesses mesurées en Hertz, puis en kilohertz (kHz), puis en mégahertz (MHz), les processeurs modernes fonctionnant généralement à plusieurs gigahertz (GHz). Ainsi, un MHz équivaut à un million de cycles par seconde et un GHz équivaut à un milliard de cycles par seconde.
Complexité du processeur et vitesse
Ainsi, un processeur avec une vitesse d'horloge plus élevée est « plus rapide » qu'un autre processeur moins cadencé dans le sens où il a plus d'impulsions d'horloge par seconde. Cependant, cela ne peut clairement pas être tout, car les fréquences des processeurs n'ont pas vraiment augmenté autant. Si vous regardez les derniers processeurs, certains ont des fréquences inférieures à celles des modèles de l'année dernière, mais ils les surpasseront, et il est certain qu'un processeur 3 GHz de 2024 fera des cercles absolus autour d'un Pentium 4 3 GHz des années 2000 !
Premièrement, le nombre de transistors et d’éléments logiques dans un processeur fait une énorme différence. Plus un processeur possède de « cerveaux », plus il peut effectuer de travail en un seul cycle d’horloge. Ceci est généralement exprimé en « instructions par horloge » ou CIB. Si un nouveau processeur a plus d'IPC, il fonctionnera mieux qu'un ancien processeur fonctionnant à la même vitesse d'horloge.
Il est également important de garder à l’esprit que les processeurs modernes possèdent plusieurs cœurs. Si deux processeurs fonctionnent à la même vitesse, mais que l’un a deux fois le même type de cœurs que l’autre, alors celui qui a le plus de cœurs peut faire beaucoup plus de travail. Cela est compliqué par le fait que tous les logiciels ne peuvent pas tirer le même avantage d’avoir plus de cœurs de processeur, mais le principe doit être clair.
Il existe plusieurs vitesses d'horloge
Brouillant encore plus les eaux de la vitesse d’horloge, les processeurs ont des vitesses d’horloge variables. Par exemple, si tous vos cœurs de processeur sont engagés, ils fonctionneront à une vitesse d'horloge inférieure à celle si seulement un ou deux sont engagés. Cela permet de garantir que vous tirez le meilleur parti du processeur, quel que soit le type de charge logicielle en cours d'exécution.
Différents composants du processeur peuvent également fonctionner à des vitesses différentes. Le cache du processeur a sa propre vitesse, et dans les processeurs Intel modernes dotés de différents types de cœurs de processeur, les cœurs d'efficacité et de performances ont leurs propres plages de vitesse d'horloge indépendantes. De même, votre mémoire possède sa propre horloge et ne fonctionne pas à la même vitesse que le processeur.
Nous nous soucions de la performance, pas des fréquences
À l’époque de la « guerre du mégahertz », il s’agissait avant tout de commercialiser la vitesse d’horloge des processeurs, ce qui avait un impact énorme sur les performances. Ensuite, les fabricants de processeurs se sont heurtés à un mur et ont commencé à améliorer les performances des processeurs d'une manière qui n'a rien à voir avec leur fonctionnement à des fréquences plus élevées. Aujourd'hui, consulter n'importe quelle partie d'une fiche technique ne vous donnera tout simplement pas une idée claire des performances d'un processeur.
Nous pouvons examiner les FLOP (Floating Point Operations) pour avoir une idée précise de la quantité de calculs bruts qu'un processeur peut effectuer, mais même cela n'est pas un indicateur parfait de la façon dont il exécutera le logiciel, en particulier avec les processeurs les plus récents contenant des optimisations qui les rendent plus performants. efficace dans certaines tâches.
En fin de compte, ce qui compte, c'est les performances d'un processeur dans le logiciel que vous souhaitez exécuter, et la recherche de tests et de références dans le monde réel reste la référence. Avec trop de différences entre les processeurs de la même génération et de la même pile de produits, personnellement, je ne prends même pas la peine de regarder les vitesses d'horloge lorsque je pense à acheter un nouveau processeur, et à mon avis, la plupart d'entre vous non plus.