26/02/2009

Caractéristiques principales du processeur

2010

 

JOYEUX NOËL A TOUS

 

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Bien que les manifestations autour du phénomène de Noël soient importantes, on ne trouve que très peu de logiciels et jeux intéressants consacrés à cette période. La plupart de ces programmes souffrent de graphismes pauvres et ne sont souvent pas terminés. Heureusement, Clubic est là pour vous faire découvrir les bons programmes aux couleurs des fêtes de fin d'année ! Aux graphismes colorés et soignés, Gift Quest : Christmas Edition est un jeu de puzzle gratuit complet et amusant. Cet opus vous offrira quatre modes de jeux différents reprenant les règles du fameux Bejeweled :

 

  • Aventure : quêtes et tableaux à débloquer.

  • Quads : niveaux plus complexes,

  • Puzzle : casse-têtes à résoudre,

  • Relax : parties libres.

En plus de pierres précieuses, vous découvrirez ici de nombreux trésors et autres bonshommes en pain d'épice. Votre objectif sera d'aligner trois ou quatre symboles similaires afin de réaliser des combos et décrocher ainsi de nombreux cadeaux et bonus multiplicateurs. Pour un jeu gratuit, les graphismes sont plus que réussis et collent parfaitement au thème. Seul point faible, l'ambiance sonore. Nous vous conseillons ainsi de la désactiver au profit de vos playlist préférées.

A TELECHARGER ICI : http://www.clubic.com/telecharger-fiche268964-gift-quest-...

 Gift Quest : Christmas Edition est un jeu de puzzle amusant et gratuit offrant de nombreux tableaux de difficultés croissantes. À découvrir pour une bulle de détente festive !

Caractéristiques principales du processeur

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Comme vous avez pu le constater, un certain nombre de concepts plus ou moins complexes reviennent couramment dans les débats sur les processeurs. Je vais vous expliquer les trois paramètres principaux qui contribuent à identifier un processeur.  Les deux éléments primordiaux à son identification est sa  largeur et sa fréquence. La fréquence est une notion relativement simple à appréhender. Elle se mesure en mégahertz (MHz) ou en gigahertz (GHz) et correspond au nombre de millions ou de billions de cycles par seconde que le processeur est capable d’effectuer. Bien entendu plus cette valeur est élevée, plus le processeur sera rapide. La largeur de bande d’un processeur est un concept déjà plus complexe, car le processeur possède en fait trois variables exprimés sous la forme d’une largeur, nos trois paramètres :

1)    Le bus d’entrées/sorties de données ;

2)    Le bus d’adresses ;

3)    Les registres internes ;

Bus d’entrées/sorties de données

Si vous avez parcouru mon blog, vous savez déjà que dans un ordinateur, les données sont envoyées sous forme d’informations numériques, langage binaire. Dans un même laps de temps, l’ordinateur génère une tension de 3,5 Volt ou 5 Volt pour signaler un bit de donnée 1, et une tension de 0 Volt pour communiquer un bit de données 0 (pour info voir mon article sur le langage binaire). Plus le nombre de fils est important, plus le nombre d’octets (1 octet = 8 bits) transférés en intervalle de temps donné est grand. Tous les processeurs modernes, depuis le Pentium jusqu’au dernier Core 2 Duo, et même Core i7, disposent d’un bus de données d’une largeur de 64 bits, soit 8 octets (8 octets x 8 bits = 64 bits). Ils peuvent ainsi transporter 64 bits de données en même temps vers ou depuis le chipset de la carte mère ou la mémoire système.

Tableau depuis 1971 à 2008 des architectures avec largeur de bus de données

Date

Nom

Nombre de
transistors

Finesse de
gravure (µm)

Fréquence
de l'horloge

Largeur
des données

MIPS

1971

4004

2 300

108 kHz

4 bits/4 bits bus

1974

8080

6 000

6

2 MHz

8 bits/8 bits bus

0,64

1979

8088

29 000

3

5 MHz

16 bits/8 bits bus

0,33

1982

80286

134 000

1,5

6 MHz

16 bits/16 bits bus

1

1985

80386

275 000

1,5

16 à 40 MHz

32 bits/32 bits bus

5

1989

80486

1 200 000

1

25 à 100 MHz

32 bits/32 bits bus

20

1993

Pentium

3 100 000

0,8 à 0.28

60 à 233 MHz

32 bits/64 bits bus

100

1997

Pentium II

7 500 000

0,35 à 0.25

233 à 450 MHz

32 bits/64 bits bus

300

1999

Pentium III « !!! »

9 500 000

0,25 à 0.13

450 à 1400 MHz

32 bits/64 bits bus

510

2000

Pentium 4

42 000 000

0,18 à 0.065

1,3 à 3.8 GHz

32 bits/64 bits bus

1 700

2004

Pentium 4D « Prescott »

125 000 000

0,09 à 0.065

2.66 à 3.6 GHz

32 bits/64 bits bus

9 000

2006

Core 2™ Duo

291 000 000

0,065

2,4 GHz (E6600)

64 bits/64 bits bus

22 000

2007

Core 2™ Quad

2*291 000 000

0,065

3 GHz (Q6850)

64 bits/64 bits bus

2*22 000 (?)

2008

Core 2™ Duo (Penryn)

410 000 000

0,045

3,33 GHz (E8600)

64 bits/64 bits bus

~24 200

2008

Core 2™ Quad (Penryn)

2*410 000 000

0,045

3,2 GHz (QX9770)

64 bits/64 bits bus

~2*24 200

2008

Intel Core i7 (Nehalem)

731 000 000

0,045 (2008) - 0,032 (2009)

2,93 GHz (Core i7 940) - 3,2 GHz (Core i7 Extreme Edition 965)

64 bits/64 bits bus

?

 

Pour bien comprendre la manière dont les informations circulent, je vais prendre l’exemple le plus utilisé par les analystes, celui de l’autoroute. Donc si une autoroute ne comprend qu’une seule voie dans chaque sens, on peut en déduire qu’une seule voiture pourra se déplacer à la fois dan un sens. Pour augmenter le trafic, il est possible d’ajouter une seconde voie ce qui permettra d’avoir deux fois plus de véhicules qui pourront circuler dans le même laps de temps. Le processeur 8 bits peut être comparé à une autoroute à une voie unique, puisque seul un octet peut circuler sachant que un octet équivaut à 8 bits. Afin d’augmenter encore le trafic, on peut décider de construire une autoroute à quatre voies dans chaque sens. Cet exemple et le modèle type d’une architecture correspondant à un bus de données 32 bits, capable de transférer 4 octets d’informations simultanément. Si l’on pousse un peu plus loin notre exemple on obtiendra un bus de données de 64 bits que l’on peut comparer à une autoroute à huit voies dans chaque sens.

On nomme ces données extrêmement importante que l’on vient d’expliquer, la largeur du bus de données d’un processeur. Importante, car c’est cette valeur qui conditionne aussi la taille d’un banc de mémoire vive. Les processeurs Pentium (dont le Pentium III, Celeron, Pentium 4, ainsi que les modèles Athlon et Duron) lisent et écrivent 64 bits de données à la fois dans la mémoire. Logique étant données que les barrettes de mémoire de types SIMM (Single Inline Memory Module, module de mémoire à rangée de contacts unique) à 72 broches ont une largeur de 32 bits seulement. C’est pour cette raison qu’elles pouvaient être à l’époque installées une par une sur la plupart des ordinateurs de type 486. Sur les ordinateurs de type Pentium, elles devaient impérativement être installées par paire.

Ensuite sont arrivée les barrettes de mémoire DIMM (Dual Inline Memory Modules, modules de mémoire à double rangée de contacts) avec une largeur de 64 bits. Elles peuvent donc être installées dorénavant une par une sur les ordinateurs à partir de la classe Pentium III. Donc chaque barrette DIMM correspondait à un banc de mémoire entier ce qui à l’époque a facilité grandement la configuration des ordinateurs.

Ensuite avec une très courte durée de vie sont arrivée les nouvelles barrettes de mémoire RIMM (Rambus Inline Memory Modules, modules de mémoire à rangée de contacts Rambus) très onéreuse ce qui explique son manque de succès. Cette mémoire applique des règles de jeu bien différent et disposera en principe que d’une largeur de 16 ou 32 bits. En fonction du type de module et du type de mémoire, elles seront employées soit individuellement ou par paire.

Encore très utilisé de nos jours et avec l’arrivée du Pentium 4, les modules mémoire DIMM DDR  (Double Data Rate, modules de mémoire à double taux de transfert) vont faire table rase sur tous les anciens modules. Son bus est comme pour les modules de mémoire DIMM de 64 bits avec un connecteur de 184 broches à la différence qu’elle double le taux de transfert de données en un cycle d’horloge (les données circulent dans un même laps de temps dans un front montant et un front descendant du bus système).

Dernier modules de mémoire actuel, la DIMM DDR-II (Double Data Rate Two, modules de mémoire à double taux de transfert à débit deux fois plus élevé) qui pour différence avec la DDR de pouvoir augmenter le taux de transfert par deux et de traiter quatre mot de données par cycle d’horloge.

Bus d’adresses

Le bus d’adresses est l’ensemble des fils qui transportent les informations d’adressage utilisées pour d’écrire la zone de mémoire dans laquelle les données sont envoyées ou depuis laquelle les données proviennent. Tout comme pour le bus de données, chaque fil transporte un seul bit d’information. Ce bit est toujours un chiffre unique de l’adresse. Plus il y a de fils (chiffres) utilisés pour calculer ces adresses, plus le nombre de zones d’adresses est important. La taille ou largeur du bus d’adresses indique la quantité de RAM maximale que le processeur peut adresser.

Pour reprendre l’exemple de notre autoroute, si le bus d’entré/sortie de données est représenté par l’autoroute et que sa taille correspond au nombre de voies, le bus d’adresses correspond au numéro de maison ou plus simplement à l’adresse dans la rue. On peut que la taille du bus d’adresse correspond au nombre de chiffres du numéro de la maison. Par exemple, si vous habitez une rue où il n’y a que des adresses à deux chiffres (en informatique binaire, base 10), il ne peut y avoir que cent adresses (00-99) distinctes dans votre rue que l’on écrira 10 puissances 2. Si l’on ajoute un chiffre, le nombre d’adresses passera à mille (000-999), soit 10 puissance 3.

La taille du bus de données est une indication de la capacité de déplacement d’informations du processeur ; La taille du bus d’adresses indique la quantité de mémoire qui peut être gérée par la puce.  Il faut retenir que la taille des bus peut fournir de précieuses informations concernant la puissance relative d’un processeur mesurée suivant deux méthodes intéressantes.

Registres internes (bus de données internes)

La taille des registres internes d’un processeur est également un bon indicateur de la quantité d’informations que celui-ci peut gérer en un temps données et de la façon dont il déplace les données en interne. Il est quelquefois référencé par les techniciens sous l’appellation « bus de données interne ». La taille des registres internes est sensiblement égale à celle du bus de données interne. C’est quoi un registre ? Une cellule de stockage située à l’intérieur du processeur. A titre d’exemple, le processeur peut additionner des nombres dans deux registres différents, puis stocker le résultat dans un troisième registre. Il faut retenir que la taille d’un registre détermine la quantité de données que le processeur peut traiter. Mais le plus important cette taille décrira également les types de logiciels ou de commandes et d’instructions que le processeur peut exécuter.

Presque tous les processeurs modernes utilisent des registres internes de 32 bits, ils peuvent par conséquent faire fonctionner les systèmes d’exploitation identiques et les mêmes logiciels 32 bits. Certains processeurs comme par exemple le Core 2 Duo est compatible pour faires fonctionner les logiciels et systèmes d’exploitations soit en 32 bits ou 64 bits car il intègre en son cœur les deux variantes de registres internes. Si l’on prend des processeurs destinés aux serveurs comme par exemple l’Intel Itanium a pour sa part des registres internes de 64 bits, ce qui suppose qu’il ne pourra faire fonctionner que des systèmes d’exploitation et des logiciels en 64 bits.

Les registres internes ont souvent une taille supérieure à la largeur du bus de données, ce qui signifie que le processeur à besoin de deux cycles d’horloges pour remplir un registre avant que celui-ci ne soit exploitable. Par exemple les anciens processeurs comme l’Intel 386SX et 386DX avaient tout deux des registres internes de 32 bits, mes les 386SX devaient s’y reprendre à deux fois pour les remplir, alors que les 386DX pouvaient le faire en une seule passe ou on dirait plutôt de nos jours en un seul cycle d’horloge. Il en était de même lorsque les données quittaient les registres pour revenir dans le bus système.

Les Pentium par contre reposent sur une architecture inverse. Tous les pentiums remplacés actuellement par l’architecture Core (Core 2 Duo, Core 2 Quad), possèdent un bus données 64 bits comme on a pu le voir plus haut, mais des registres de seulement 32 bits. Cette structure était apparemment problématique pour Intel car le Pentium était équipé de deux pipelines internes (sorte de tuyau ou sont traité les données) de 32 bits (2 x 32 bits = 64 bits) permettant de gérer le flux d’informations. On disait à l’époque que le Pentium équivalait à deux puces 32 bits en une. Problématique car il fallait beaucoup plus de temps pour traiter les données par rapport à un bus de données unique de 64 bits qui assurait un approvisionnement bien plus efficace. On dit d’un processeur qui utilise plusieurs pipelines comme le Pentium, qu’il est d’une architecture superscalaire.

Pour information les processeurs de sixième génération les plus avancés, tels le Pentium III ou le Pentium 4 possèdent pas moins de six pipelines internes pour exécuter les instructions alors que le Core de Duo possède des pipeliens plus court, plus large avec moins d’étages ce qui explique ses excellentes performances. Certains de ces pipelines internes étaient aussi réservés pour des fonctions spéciales afin de pouvoir exécuter trois instructions en un même cycle d’horloge.

 

10:43 Écrit par CPU History-fr dans Informatique | Lien permanent | Commentaires (2) |  Facebook |