Composants matériels [4]

Le processeur

Le processeur est une des pièces maîtresse de l’ordinateur. De façon courante, la « puissance » d’un PC est même souvent définie en grande partie par les caractéristiques de la CPU (Central Processing Unit) (« unité centrale », en français). Et pour cause : le processeur est l’unité de calcul chargée de traiter les différents programmes stockés sur l’ordinateur.

Pour autant, il serait totalement erroné de juger les performances d’un PC en ne considérant qu’un seul composant, même si ce dernier est essentiel, comme le processeur. La carte mère, la mémoire vive et la carte graphique, notamment, sont d’autres éléments qui doivent impérativement être pris en compte pour évaluer la qualité et l’évolutivité (cette dernière étant souvent mésestimée) de l’ordinateur.

Pendant longtemps on a essentiellement évalué la performance d’un processeur par sa vitesse d’exécution. Les documentations techniques et commerciales s’adonnaient à une surenchère vertigineuse exprimée en gigahertz (GHz), une unité de mesure qui désigne la fréquence d’horloge. Par exemple, une unité centrale « cadencée à 3 GHz » est régulée pour effectuer 3 milliards de battements par seconde ; ce qui permet de traiter une instruction par battement.

Depuis quelques années, la fréquence d’horloge, qui pose de sérieux problèmes de régulation thermique, ne constitue plus la principale caractéristique des processeurs :

– On a d’abord vu arriver, succédant aux processeurs 32 bits, des « processeurs 64 bits ». Le nombre de bits, dans ce cas, indique la capacité de stockage de zones de mémoire allouées au traitement de calculs : ce qu’on appelle les « registres » du processeur. Le passage de 32 à 64 bits des registres du processeur fut censé apporter une amélioration des performances. Un point de vue souvent contesté, ce qui provoqua d’ailleurs de belles controverses, comme on les aime tant sur Internet…

– Plus récemment, on assiste à une généralisation des « doubles cœurs », « quadruple cœurs » voire plus, même. Avec les multi cœurs, il s’agit tout simplement de regrouper plusieurs « puces » sur le même composant matériel. Le traitement du calcul est ainsi réparti entre plusieurs unités afin d’augmenter le nombre d’instructions sans modifier la fréquence d’horloge et donc sans qu’il soit nécessaire d’améliorer la dissipation thermique.

Revenons à notre observation.

Pour identifier le processeur parmi les différents composants de votre ordinateur, il suffit de repérer le plus gros des ventilateurs, généralement placé à plat, sur la carte mère (car il y a de plus en plus de ventilateurs dans un PC !). La puce est placée là-dessous !

Deux exemples de ventilateurs

En fouillant dans quelques vieilles carcasses, j’ai retrouvé un antique processeur (ce qui évite d’avoir à démonter le ventilateur sur un de nos postes de travail). Même si la technologie a considérablement évoluée, il s’agit d’un composant comparable aux processeurs modernes : une puce électronique refermant une quantité importante de circuits intégrés miniaturisés.

Un Celeron A - 333 MHz de la fin des années 90

Le même monté (sur Slot1), sans son dissipateur de chaleur

Un autre vieux processeur (Pentium III) monté également sur Slot1. On voit, ici, le dissipateur de chaleur ; ce dernier étant désormais remplacé par un ventilateur

Ce Celeron eut beaucoup de succès à l’époque, car il fut l’un des premiers de sa catégorie (du pur bas de gamme) à intégrer directement dans le processeur 128 Ko de mémoire cache, laquelle permet de stocker des informations sans avoir à repasser par la mémoire vive. Autrement dit, le processeur peut traiter plus rapidement certaines instructions car l’accès à cette mémoire cache est plus rapide que celui à la mémoire vive.

Il est fréquent, aujourd’hui, que les processeurs intègrent ainsi deux niveaux de mémoire cache ; pour autant cela ne doit pas entraîner de confusion sur le rôle joué par ce type de mémoire. Il s’agit d’une solution qui permet d’optimiser le traitement de la mémoire vive et non de remplacer cette dernière, car la RAM est toujours indispensable sur les ordinateurs modernes ; et il en faut même toujours de plus en plus !

Mémoire vive

Sur les documentations techniques on trouve des spécifications telles que 1 Go RAM. Les trois lettres RAM correspondent à l’abréviation de Random Access Memory, terme le plus souvent traduit en français par « mémoire vive ».

Autre composant essentiel, la mémoire vive permet de stocker temporairement les données calculées par le processeur. Contrairement à la mémoire de masse (disque dur ou clé USB) ou la mémoire morte (installée directement sur la carte mère et utilisée au démarrage), la mémoire vive est complètement vidée lors de l’extinction de l’ordinateur.

Concrètement, pour effectuer simultanément plusieurs tâches en même temps (par exemple, ouvrir une quantité de programmes différents), ou pour utiliser certains programmes gourmands en ressources (par exemple, Vista) il est préférable que votre ordinateur soit bien pourvu en mémoire vive.

Face à un ordinateur qui « rame » il est parfois nécessaire d’ajouter un peu de RAM. Toutefois, il serait trompeur d’imaginer que l’acquisition de nouvelles barrettes de mémoire représente la panacée pour résoudre tout problème de ralentissement de la machine. J’ai souvent constaté quelques déceptions (plus ou moins bien masquées, d’ailleurs) après l’acquisition de nouvelles barrettes sur un ordinateur limité par le processeur ou la vitesse de bus de la carte mère (circuits par lesquels passe l’information, par exemple du processeur à la mémoire vive).

Concernant les différents types de barrettes de mémoire vive, il s’agit, là encore, d’un composant qui a connu énormément d’évolutions. Aujourd’hui, on retrouve, notamment :

– la SDRAM qui, par rapport aux précédentes générations de mémoire vive, offre l’intérêt d’être synchronisée avec la vitesse de bus de la carte mère ; ce qui en améliore le rendement.

– la DDR SDRAM qui, en plus, permet de doubler la vitesse de transfert pendant le même cycle d’horloge.

Une barette de mémoire vive de type DDR SDRAM de 500Mo

Les emplacements de la mémoire vive sur la carte mère : ici trois slots sont proposés, dont un de libre (la carte mère annonce une capacité maximum de 3 Go). Remarquez les pinces blanches aux extrémités : en appuyant de part et d’autre de la barrette sur ces pinces, on peut déloger la barrette de son emplacement. Pour poser une barrette, il faut d’abord la positionner dans le slot tout en vérifiant le sens imposé par le détrompeur (encoche). Ensuite, placer les pouces sur la barrette (la tranche) et appuyer fermement en essayant de répartir la pression sur toute la longueur (ne pas basculer). Les pinces blanches doivent remonter et cliquer la barrette.

Avant d’augmenter « votre » mémoire vive, vérifiez, dans un premier temps, la quantité de mémoire installée (voir support). Reportez-vous à la documentation de votre ordinateur pour vérifier s’il est ou non pertinent de l’augmenter (quelle est la quantité maximum supportée ?).

Gardez à portée de main la référence de votre ordinateur (carte mère et processeur) et si vous décidez de passer à l’acte, démontez le PC et regardez si vous avez des slots disponibles sur la carte mère.

En cas de doute, apportez une des barrettes installées et la documentation (de votre équipement) à l’atelier ou auprès d’un assembleur ou d’un revendeur professionnel (évitez les grandes surfaces). Le but du jeu étant de vérifier les problèmes de compatibilité. Dans certains cas, en effet, vous devrez installer impérativement les barrettes par paires (même capacité, même fréquence, voire même marque) ; ce qui vous obligera parfois à renouveler complètement la mémoire vive au lieu de juste la compléter.

Avant tout achat, vous pouvez, bien entendu, venir en parler à l’atelier et compléter votre information en consultant internet…

Dernier point de notre tour d’horizon matériel : les cartes d’extension