Processeur: circuit électronique digital
dédié au traitement des données, également appelé microprocesseur ou
CPU (Central Process
Unit).
Le processeur est le composant
hardware le plus connu d'un ordinateur. C'est l'unité de traitement des
informations. Il lit des programmes en assembleur (des suites
d'instructions internes), les décode et les exécute sans aucune réflexion.
L'intelligence des ordinateurs vient simplement d'instructions conditionnelles
inclues dans le logiciels. Par contre, toutes les instructions simples sont
exécutées très rapidement.
Le premier microprocesseur a été inventé par INTEL
en 1971 pour une machine à calculer: le 4004. INTEL
le met dans son catalogue de composants électroniques avec
succès. Dans les années 80, beaucoup de fabricants de composants ont sortis ce
type de composant comme le 8080, Zilog
Z80, 6800 de Motorola (dont les suivants sont utilisés par les MAC d'Apple)
et le 6500. En
choississant le 8088 (8086 pour les
clones) pour son XT,
IBM lançait définitivement Intel fin des années 80. D'autres fabricants produisent actuellement des processeurs
compatibles X86 comme AMD
et VIA.
Selon la conception interne (architecture aussi
appelée Core), un processeur peut
être de type RISC
(nombre d'instructions directement exécutable réduite mais rapidement
exécutées) ou CISC
(qui connait de nombreuses instructions complexes mais plus lent pour les
instructions simples, les plus souvent utilisées). Le premier est principalement
utilisé actuellement, une instruction complexe pouvant être exécutée en
combinant plusieurs instructions simples. L'évolution passe par les architectures
pipelines et super-pipelines
(découpage du décodage de l'instruction en gros) et
super-scalaires
(plusieurs instructions exécutées simultanément),
l'hyperthreading
et la gestion de mémoire
cache. La technologie
Dual-core, sortie en 2005, couple 2 circuits dans le même boîtier.
L'architecture actuelle peut être 32 ou 64
bits. La première est la plus courante, la deuxième se répartit en deux groupes,
l'IA-64 d'Intel réservée aux solutions serveurs et le MIPS64 pour AMD et Xeon
compatible avec les systèmes d'exploitation 64 bits standards comme Windows XP
ou Vista
Chaque modèle est aussi caractérisé par sa vitesse
effective (interne) et sa vitesse externe (appelé FSB)
pour les communications avec la
mémoire et
les périphériques de la carte mère.
Différents types de processeurs sont développés
suivant les applications:
le microprocesseur, dédié aux ordinateurs: ses caractéristiques sont
optimalisées pour la vitesse de traitement et de calcul. Capable de gérer
une quantité importante de mémoire
Ram, il
utilise divers composants externes pour les communications
(actuellement le chipset,
anciennement PIC,
UART, PIO, RTC,
...), même si les développements actuels les intègrent plus souvent
directement dedans pour les modèles les moins chères.
le microcontrôleur,
dédié aux traitement d'entrées / sorties. Intégrant directement les ports de
communication, il n'est pas dédié à la vitesse mais bien au
contrôle de processus via les informations qu'il reçoit via ses ports. On
les retrouve dans une multitudes d'appareils électrique ou non: de la
machine à laver à la voiture (ABS par exemple) en passant par les circuits
de contrôle des télévisions, .... La mémoire de
faible quantité est généralement directement intégrée dans le circuit
électronique. Les PIC
sont similaires mais de type RISC.
le DSP est
spécialisé et utilisé en traitement de signaux. Similaire au
microcontrôleur, il ne gère pas de grandes quantités de mémoire mais est
nettement plus rapide. Ce type de microprocesseur est par exemple utilisé
dans les cartes audio de haute gamme.
Différents modèles sont adaptés pour les
processeurs utilisés dans les ordinateurs
portables en réduisant la consommation par différentes techniques comme
réduire la tension d'alimentation ou la vitesse en fonction de la charge.
D'autres sont plus spécialisés pour les serveurs, surtout au niveau de leur
puissance de calcul.
électroniques avec
succès. Dans les années 80, beaucoup de fabricants de composants ont sortis ce
type de composant comme le 8080,