A.                   LE MICROPROCESSEUR

C'est un circuit intégré (puce / chips) ; il est composé d'un très grand nombre de transistors et tient dans la paume de la main. C'est le cœur de l'ordinateur.

Le système d'exploitation et les applications fonctionnent avec un type de processeur donné (les nouvelles versions de processeurs restent le plus souvent compatibles entre elles - architecture x86). Cependant, l'optimisation du fonctionnement de ces applications passe par leur réécriture en exploitant au mieux le microcode du microprocesseur de la machine et notamment, maintenant, les différents noyaux

1.            FONCTIONNEMENT – ARCHITECTURE

Les processeurs se différencient par certaines caractéristiques :

  • Leur technologie (épaisseur de la couche de silicium en microns)
  • Leur nombre de transistors (en millions)
  • Leur voltage (de 1,4 à 5 volts) - plus il est grand, plus il chauffe
  • La taille de la mémoire cache intégrée
  • Leur architecture interne : risc (nombre d'instructions réduit), cisc, pipelines (l'exécution d'une instruction commence avant que la précédente ne soit terminée)...
  • Leur cycle d'horloge (plus petite unité de temps reconnue)
  • Leur méthode d'insertion sur la carte mère (slot, socket…)
  • Le nombre de noyaux (core)
  • Les fonctionnalités intégrées (réseau, audio, vidéo…)

2.            INTEL

Intel est le principal fabricant de processeurs PC.

a)   ARCHITECTURES

L'architecture des processeurs Intel a énormément évolué en taille de gravure, en structure…

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http://www.hardware.fr/medias/photos_news/00/24/IMG0024255.jpg

micro-processeur nehalem Source : Chip Architect

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micro-processeur broadwell Source : laptopspirit

Toutes les informations passent par le processeur. II exécute les ordres des logiciels, envoie des instructions au disque dur, à la mémoire vive et à l’écran. Sa puissance dépend du nombre d’instructions traitées en un cycle et de la fréquence d’horloge (nombre de cycles exécutés par seconde). Cette fréquence se mesure en mégahertz (ou millions de cycles par seconde : MHz). Plus elle est élevée, plus le processeur est rapide.

micro-processeur Alder Lake source : intel.fr

 la douzième génération des Core de bureau à hautes performances, entérine le procédé de gravure en 10 nm avec une architecture hybride. Deux types de cœurs sont présents dans le même die : les P-Cores (pour “Performances), optimisés pour les tâches réclamant de la puissance, et les E-Cores (pour “Efficient), pour les tâches de fond. Seuls les premiers bénéficient de l’Hyper-Threading.
Les principaux fabricants de microprocesseurs PC sont Intel et Amd. D'autres fabricants proposent des processeurs spécialisés pour les tablettes ou les smartphones (samsung, Qualcomm) ou spécifiques.

b)  PROCESSEURS DE DERNIÈRES GÉNÉRATIONS (Source : Intel)

Processeur

Type

Année

Gravure

Nbre Cores

Nbre Threads

Freq. max (GHz)

Mémoire

Socket

Process Graph

i9-12900

i9

2021

Intel 7

16

24

5,20

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i9-12900KF

i9

2021

Intel 7

16

24

5,20

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

No

i9-12900F

i9

2022

Intel 7

16

24

5,10

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

No

i9-12900

i9

2022

Intel 7

16

24

5,10

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i7-12700

i7

2022

Intel 7

12

20

4,90

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i7-12700F

i7

2022

Intel 7

12

20

4,90

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

No

 i9-12900T

i9

2021

Intel 7

16

24

4,90

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i7-12700K

i7

2022

Intel 7

12

20

5,00

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i7-12700KF

i7

2022

Intel 7

12

20

5,00

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

No

15-12600

i5

2022

Intel 7

6

12

4,80

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i5-12400

i5

2022

Intel 7

6

12

4,40

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 730

i5-12400F

i5

2022

Intel 7

6

12

4,40

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

No

i7-12700T

i7

2022

Intel 7

12

20

4,70

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i5-12400T

i5

2022

Intel 7

6

12

4,20

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 730

i5-12500

i5

2022

Intel 7

6

12

4,60

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i5-12500T

i5

2022

Intel 7

6

12

4,40

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i5-12600K

i5

2022

Intel 7

10

16

4,90

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i5-12600KF

i5

2021

Intel 7

10

16

4,90

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

No

i3-12300

i3

2022

Intel 7

4

8

4,40

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 730

i3-12100

i3

2022

Intel 7

4

8

4,30

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 730

i3-12100F

i3

2022

Intel 7

4

8

4,30

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

No

i5-12600T

i5

2022

Intel 7

6

12

4,60

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 770

i3-12300T

i3

2022

Intel 7

4

8

4,20

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 730

i3-12100T

i3

2022

Intel 7

4

8

4,10

DDR5-4800, DDR4-3200

LGA1700

UHD 730

i9-11900T

i9

2021

14

8

16

4,90

DDR4-3200

LGA1200

UHD 750

 


i9-11900KF

i9

2021

14

8

16

5,20

DDR4-3200

LGA1200

No

i9-11900K

i9

2021

14

8

16

5,20

DDR4-3200

LGA1200

UHD 750

i9-11900F

i9

2021

14

8

16

5,10

DDR4-3200

LGA1200

No

i9-11900

i9

2021

14

8

16

5,10

DDR4-3200

LGA1200

UHD 750

i7-11700T

i7

2021

14

8

16

4,60

DDR4-3200

LGA1200

UHD 750

i7-11700KF

i7

2021

14

8

16

5,00

DDR4-3200

LGA1200

No

i7-11700K

i7

2021

14

8

16

5,00

DDR4-3200

LGA1200

UHD 750

i7-11700F

i7

2021

14

8

16

4,90

DDR4-3200

LGA1200

No

i5-11600T

i5

2021

14

6

12

4,10

DDR4-3200

LGA1200

UHD 750

i5-11600KF

i5

2021

14

6

12

4,90

DDR4-3200

LGA1200

No

i5-11600K

i5

2021

14

6

12

4,90

DDR4-3200

LGA1200

UHD 750

i5-11600

i5

2021

14

6

12

4,80

DDR4-3200

LGA1200

UHD 750

i5-11500T

i5

2021

14

6

12

3,90

DDR4-3200

LGA1200

UHD 750

i5-11500

i5

2021

14

6

12

4,60

DDR4-3200

LGA1200

UHD 750

i5-11400F

i5

2021

14

6

12

4,40

DDR4-3200

LGA1200

No

i3-10325

i3

2021

14

4

8

4,70

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i3-10305T

i3

2021

14

4

8

4,00

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i3-10305

i3

2021

14

4

8

4,50

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i3-10105T

i3

2021

14

4

8

3,90

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i3-10105

i3

2021

14

4

8

4,40

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i3-10105F

i3

2021

14

4

8

4,40

DDR4-2666

LGA1200

No

i3-10100F

i3

2020

14

4

8

4,30

DDR4-2666

LGA1200

No

i9-10850K

i9

2020

14

10

20

5,10

DDR4-2933

LGA1200

UHD 630

i9-10900T

i9

2020

14

10

20

4,60

DDR4-2933

LGA1200

UHD 630

i9-10900KF

i9

2020

14

10

20

5,20

DDR4-2933

LGA1200

No

i9-10900K

i9

2020

14

10

20

5,20

DDR4-2933

LGA1200

UHD 630

i9-10900F

i9

2020

14

10

20

5,10

DDR4-2933

LGA1200

No

i9-10900

i9

2020

14

10

20

5,10

DDR4-2933

LGA1200

UHD 630

i7-10700T

i7

2020

14

8

16

4,50

DDR4-2933

LGA1200

UHD 630

i7-10700KF

i7

2020

14

8

16

5,10

DDR4-2933

LGA1200

No

i7-10700K

i7

2020

14

8

16

5,10

DDR4-2933

LGA1200

UHD 630

i7-10700F

i7

2020

14

8

16

4,80

DDR4-2933

LGA1200

No

i7-10700

i7

2020

14

8

16

4,80

DDR4-2933

LGA1200

UHD 630

i5-10600T

i5

2020

14

6

12

4,00

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i5-10600KF

i5

2020

14

6

12

4,80

DDR4-2666

LGA1200

No

i5-10600K

i5

2020

14

6

12

4,80

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i5-10600

i5

2020

14

6

12

4,80

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i5-10500T

i5

2020

14

6

12

3,80

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i5-10500

i5

2020

14

6

12

4,50

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i5-10400T

i5

2020

14

6

12

3,60

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i5-10400F

i5

2020

14

6

12

4,30

DDR4-2666

LGA1200

No

i5-10400

i5

2020

14

6

12

4,30

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i3-10320

i3

2020

14

4

8

4,60

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i3-10300T

i3

2020

14

4

8

3,90

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i3-10300

i3

2020

14

4

8

4,40

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i3-10100T

i3

2020

14

4

8

3,80

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

i3-10100

i3

2020

14

4

8

4,30

DDR4-2666

LGA1200

UHD 630

c)   DÉSIGNATION PROCESSEURS

Dénomination = marque (processeur Intel® Core™) + numéro (i7-940)

Numérotation des processeurs Intel® Core de première génération :

  • d'un identifiant alphanumérique
  • d'une série de trois chiffres

Dénomination = marque (processeur Intel® Core™) + numéro (i7-2600)
Numérotation de la 2ème génération des processeurs Intel® Core™ :

  • d'un identifiant alphanumérique
  • d'une série de quatre chiffres
  • d'un suffixe alphanumérique

suffixes alphanumériques

KDéverrouillé - SPerformances optimisées - TRendement énergétique optimisé

Dénomination = marque (processeur Intel® Core™2 Duo) + numéro (E8500) - Dénomination = marque (processeur Intel® Core™2 Quad) + numéro (Q9550S)

Numérotation des processeurs Intel Core™2 :

  • d'un préfixe alphanumérique
  • d'une série de quatre chiffres
  • d'un suffixe alphanumérique (S pour les modèles basse-tension)

préfixes alphabétiques

QXProcesseur 4 cœurs (Q) pour PC de bureau ou portables – performances extrêmes (X)

XProcesseur double cœur pour PC de bureau ou portables – performances extrêmes (X)

QProcesseur quatre cœurs (Q) pour PC de bureau – hautes performances

EProcesseur pour PC de bureau à haut rendement énergétique : PDT ≥ 55 W

TProcesseur pour PC portables à haut rendement énergétique : 30 W ≤ PDT ≤ 39 W

PProcesseur pour PC portables à haut rendement énergétique : 20 W ≤ PDT ≤ 29 W

LProcesseur pour PC portables très économe en énergie : 12 W ≤ PDT ≤ 19 W

UProcesseur à très haut rendement énergétique : PDT ≤ 11,9 W

SProcesseur pour PC portables petit format (S), en conditionnement BGA 22x22

4

Numérotation des processeurs Intel Core™i7 :

  • d'un préfixe alphanumérique de 2 caractères (i7)
  • d'une série de quatre chiffres (8650) indiquant la génération du processeur (8ème) et la famille (650)
  • d'un suffixe alphanumérique (0,1 ou 2 lettres) indiquant une caractéristique spécifique du processeur

suffixes alphanumériques

sans lettre et F : consommation classique

Y ultra basse consommation

ETtrès basse consommation

U, TE et Tbasse consommation

H consommation classique

K et KFconsommation élevée

Xconsommation très élevée
 

HKoverclocking possible

K Overclockable par l’utilisateur

QQuad Core (Quatre Coeurs)

Mmobile

XExtrême Performances

 

G1Intel Graphics UHD (entrée de gamme)

G4Intel Iris Plus (milieu de gamme)

G7Intel Iris Plus (haut de gamme)

3.            AMD

Amd produit principalement des processeurs et des cartes graphiques.
En 1999, amd faisait un retour remarqué avec l'Athlon. Ce processeur, plus puissant qu'un Pentium III (Katmai) et de même fréquence lui permettait de dépasser pour la première fois depuis des années Intel
amd propose un choix de processeurs équivalent à celui d'Intel avec des prix très abordables et maintenant des gravures en 7 nm.

a)   MODÈLES

  • Le Fx (multimédia)
  • Les Apu (avec puce graphique) - A10 - A8 – A6 – A4)
  • L'athlon et L'athlon II
  • Le phenom
  • Le Sempron
  • Les séries A
  • Les ryzen

b)  PROCESSEURS DE DERNIÈRES GÉNÉRATIONS

Nom

Année

Gravure

Cœurs

Threads

Base

Turbo

Cache

mémoire

PCIe

AMD Ryzen 5 5625U

2022 Q2

7 nm

6

12

2,30 GHz

4,3 GHz

16 MB

64 GB

20

AMD Ryzen 5 5600

2022 Q2

7 nm

6

12

3,5 GHz

4,4 GHz

32 MB

128 GB

24

AMD Ryzen 5 5500

2022 Q2

7  nm

6

12

3,6 GHz

4,2 GHz

16 MB

128 GB

24

AMD Ryzen 5 4500

2022 Q2

7 nm

6

12

3,6 GHz

4,1 GHz

8 MB

128 GB

24

AMD Ryzen 5 6600U

2022 Q1

6 nm

6

12

2,9 GHz

4,5 GHz

16 MB

128 GB

20

AMD Ryzen 5 6600HS

2022 Q1

6 nm

6

12

3,30 GHz

4,5 GHz

16 MB

128 GB

20

AMD Ryzen 5 6600H

2022 Q1

6 nm

6

12

3,30 GHz

4,5 GHz

16 MB

128 GB

20

AMD Ryzen 5 PRO 5650U

2021 Q2

7 nm

6

12

2,30 GHz

4,2 GHz

16 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 PRO 5650G

2021 Q2

7 nm

6

12

3,9 GHz

4,4 GHz

16 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 5600GE

2021 Q2

7 nm

6

12

3,4 GHz

4,4 GHz

16 MB

128 GB

20

 

AMD Ryzen 5 5600G

2021 Q2

7 nm

6

12

3,9 GHz

4,4 GHz

16 MB

128 GB

20

AMD Ryzen 5 4680U

2021 Q2

7 nm

6

12

2,1 GHz

4 GHz

8 MB

32 GB

16

AMD Ryzen 5 5600U

2021 Q1

7 nm

6

12

2,30 GHz

4,2 GHz

16 MB

32 GB

16

AMD Ryzen 5 5600HS

2021 Q1

7 nm

6

12

3 GHz

4,2 GHz

16 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 5600H

2021 Q1

7 nm

6

12

3,30 GHz

4,2 GHz

16 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 5500U

2021 Q1

7 nm

6

12

2,1 GHz

4 GHz

8 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 5600X

2020 Q4

7 nm

6

12

3,7 GHz

4,60 GHz

32 MB

128 GB

24

AMD Ryzen 5 3450U

2020 Q4

12 nm

4

8

2,1 GHz

3,5 GHz

4 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 3350G

2020 Q4

12 nm

4

8

3,6 GHz

4 GHz

4 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 PRO 4650GE

2020 Q3

7 nm

6

12

3,30 GHz

4,25 GHz

8 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 PRO 4650G

2020 Q3

7 nm

6

12

3,7 GHz

4,3 GHz

8 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 PRO 4400G

2020 Q3

7 nm

6

12

3,7 GHz

4,2 GHz

8 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 PRO 3350GE

2020 Q3

12 nm

4

4

3,30 GHz

3,9 GHz

4 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 PRO 3350G

2020 Q3

12 nm

4

8

3,6 GHz

4 GHz

4 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 4600G

2020 Q3

7 nm

6

12

3,7 GHz

4,2 GHz

8 MB

64 GB

24

AMD Ryzen 5 3600XT

2020 Q3

7 nm

6

12

3,80 GHz

4,5 GHz

32 MB

128 GB

20

AMD Ryzen 5 3500C

2020 Q3

12 nm

4

8

2,1 GHz

3,7 GHz

4 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 3350GE

2020 Q3

12 nm

4

8

3,30 GHz

3,9 GHz

4 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 PRO 4650U

2020 Q2

7 nm

6

12

2,1 GHz

4 GHz

8 MB

32 GB

16

AMD Ryzen 5 4600U

2020 Q1

7 nm

6

12

2,1 GHz

4 GHz

8 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 4600HS

2020 Q1

7 nm

6

12

3 GHz

4 GHz

8 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 4600H

2020 Q1

7 nm

6

12

3 GHz

4 GHz

8 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 4500U

2020 Q1

7 nm

6

6

2,30 GHz

4 GHz

8 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 3550U

2020 Q1

12 nm

4

8

2,1 GHz

3,7 GHz

4 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 1600 AF

2020 Q1

12 nm

6

12

3,2 GHz

3,6 GHz

16 MB

64 GB

20

AMD Ryzen 5 3580U

2019 Q4

12 nm

4

8

2,1 GHz

3,7 GHz

4 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 3500X

2019 Q4

7 nm

6

6

3,6 GHz

4,1 GHz

32 MB

128 GB

16

AMD Ryzen 5 3500

2019 Q4

7 nm

6

6

3,6 GHz

4,1 GHz

16 MB

128 GB

20

AMD Ryzen 5 PRO 3600

2019 Q3

7 nm

6

12

3,6 GHz

4,2 GHz

32 MB

128 GB

20

AMD Ryzen 5 PRO 3400GE

2019 Q3

12 nm

4

8

3,30 GHz

4 GHz

4 MB

64 GB

20

AMD Ryzen 5 PRO 3400G

2019 Q3

12 nm

4

8

3,7 GHz

4,2 GHz

4 MB

64 GB

20

AMD Ryzen 5 3600X

2019 Q3

7 nm

6

12

3,80 GHz

4,4 GHz

32 MB

128 GB

20

AMD Ryzen 5 3600

2019 Q3

7 nm

6

12

3,6 GHz

4,2 GHz

32 MB

128 GB

20

AMD Ryzen 5 3400G

2019 Q3

12 nm

4

8

3,7 GHz

4,2 GHz

4 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 PRO 3500U

2019 Q2

12 nm

4

8

2,1 GHz

3,7 GHz

4 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 3550H

2019 Q1

12 nm

4

8

2,1 GHz

3,7 GHz

4 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 3500U

2019 Q1

12 nm

4

8

2,1 GHz

3,7 GHz

4 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 2500X

2018 Q3

12 nm

4

8

3,6 GHz

4 GHz

8 MB

64 GB

20

AMD Ryzen 5 PRO 2500U

2018 Q2

14 nm

4

8

2 GHz

3,6 GHz

4 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 2600X

2018 Q2

12 nm

6

12

3,6 GHz

4,2 GHz

16 MB

64 GB

20

AMD Ryzen 5 2600

2018 Q2

12 nm

6

12

3,4 GHz

3,9 GHz

16 MB

64 GB

20

AMD Ryzen 5 PRO 2400GE

2018 Q1

14 nm

4

8

3,2 GHz

3,80 GHz

4 MB

64 GB

8

AMD Ryzen 5 2400GE

2018 Q1

14 nm

4

8

3,2 GHz

3,80 GHz

4 MB

64 GB

8

AMD Ryzen 5 2400G

2018 Q1

14 nm

4

8

3,6 GHz

3,9 GHz

16 MB

64 GB

12

AMD Ryzen 5 2500U

2017 Q4

14 nm

4

8

2 GHz

3,6 GHz

4 MB

32 GB

12

AMD Ryzen 5 1500X

2017 Q2

14 nm

4

8

3,5 GHz

3,7 GHz

16 MB

64 GB

20

AMD Ryzen 5 1400

2017 Q2

14 nm

4

8

3,2 GHz

3,4 GHz

8 MB

64 GB

20

AMD Ryzen 5 1600X

2017 Q1

14 nm

6

12

3,6 GHz

4 GHz

16 MB

64 GB

24

AMD Ryzen 5 1600

2017 Q1

14 nm

6

12

3,2 GHz

3,6 GHz

16 MB

64 GB

20

Source : https://fr.gadgetversus.com/

4.            APPLE

Le monde APPLE a évolué lui aussi mais de son côté ; les processeurs MOTOROLA de la famille 68000 (20, 30 ,40, 50, 60) ont été remplacés par le Powerpc, développé conjointement par MOTOROLA, IBM et APPLE. Ces processeurs tournaient à des fréquences supérieures au gigahertz. Ils permettaient d'utiliser non seulement le système d'exploitation système d'APPLE mais aussi d'autres systèmes d'exploitation. La génération Powerpc, équivalente aux Pentium d'INTEL pouvait être utilisée en environnement multiprocesseurs dans des supercalculateurs ; la technologie RISC (nombre d'instructions limitées) utilisée pour ces processeurs rendait leur coût de production plus faible. Apple a abandonné le Powerpc en 2006 pour les processeurs INTEL puis revient vers ses propres processeurs M1 « maison » équipant les nouveaux MacBook.

5.            ÉVOLUTION

Les micro-processeurs ont beaucoup évolué depuis leur origine.

a)   LOI DE MOORE

L'évolution des processeurs a suivi jusqu'à présent une loi mathématique dite loi de MOORE, permettant de prédire le nombre de transistors intégrés dans un microprocesseur (doublement tous les 2 ans).

Elle est représentée par un graphique :

source: wikipédia

b)  REPRÉSENTATION

Le pionnier de l'intelligence artificielle Hans Moravec propose un graphique mettant en rapport l'évolution de la puissance et du coût d'un ordinateur et celle d'un cerveau jusqu'au cerveau humain.

evolution.JPG

Source : mocom 2022

Modifié le: mardi 18 octobre 2022, 10:09