INTEL est le plus grand fabricant de processeurs dans le monde ; il a mis sur le marché plusieurs famille et génération de processeur que son concurrent AMD que nous expliciterons dans la suite ; mais, nous attellerons à la huitième Génération.
Le processeur ou microprocesseur, est aussi appelé CPU Central Processing Unit, l’unité centrale de traitement.
C’est le « cerveau » de l’ordinateur, il interprète et exécute les programmes. Il fournit au système d’exploitation des dispositifs tels que le mécanisme d’interruption ou des registres spécialisés pour l’adressage et la gestion de la mémoire virtuelle. C’est aussi l’élément qui, comparé aux autres composants électroniques du PC, est le plus coûteux et dont les performances évoluent le plus
Par famille de processeur nous désignerons les processeurs qui ne diffèrent que par la vitesse tout en utilisant la même architecture.
- Premier Génération de Cpu
Les processeurs de la première génération avaient un fonctionnement relativement simple comparé aux processeurs actuels. Ils fonctionnaient à la même fréquence que le bus et que l’ensemble des autres composants. Le tout premier chip utilisé dans les PC était l’Intel 8088 (juin 1979). Ce microprocesseur avait des registres de 16 bits mais son bus de données n’avait qu’une largeur de 8 bits avec une fréquence de 8MHZ ; puis Intel possédait le 8086 plus performant puisqu’il avait un bus de donnée de 16 bits.
- Deuxième Génération de Cpu
La génération suivante est apparue avec le 80286 d’Intel. C’est l’époque des PC/AT. Ils ont un bus de données de 16 bits et le nombre de lignes d’adresses est passé à 24, ce qui permet d’étendre la mémoire à 16 Mo. Ils avaient un jeu d’instruction compatible avec le 8086/8088 mais d’une architecture complètement nouvelle de sorte que leurs performances étaient doublées par rapport au 8088, même en étant cadencé à la même fréquence. Les premiers 286 tournaient à 6 ou 8 MHz, les dernières versions ont été jusqu’à 20 MHz.
- Troisième Génération de Cpu
Le 80386 est le premier microprocesseur 32 bits d’Intel. Il est optimisé pour les systèmes d’exploitation multitâches tels que Windows NT ou OS/2. Il est bien sûr compatible avec le 8086/8088 puisqu’il doit encore pouvoir exécuter les applications développées pour MS-DOS. C’est dans cette optique que Intel a ajouté le mode « réel virtuel » aux modes réel et protégé. Ce nouveau mode permet l’exécution en parallèle de plusieurs sessions qui simulent le mode réel. Il est dès lors possible de faire tourner simultanément plusieurs applications DOS dans des zones protégées. Même si ces applications conçues pour le mode réel se bloquaient, elles ne pourraient plus « planter » le système. Les 386DX de Intel étaient disponibles aux fréquences allant de 16 à 33 MHz.
- Quatrième Génération de Cpu
La famille nombreuse des 486 commence avec le 486DX. Les performances ont plus que doublé si on compare le 486 aux 386 pour une même fréquence. Cette fois le gain de performance n’est pas dû à un élargissement de l’un des bus mais à des modifications internes :
- Des instructions exécutées plus rapidement
- Un pipeline plus profond et donc plus d’instructions simultanées
- L’intégration dans le processeur d’une mémoire cache de niveau 1
- L’intégration d’une unité arithmétique en virgule flottante
- L’accès à la mémoire en mode rafale « burst mode »
Le coprocesseur étant directement intégré dans la même puce, il n’y a jamais eu de 487DX. Le 486 SX est la version allégée, sans coprocesseur arithmétique et avec des bus d’adresse et de donnée moins larges que ceux du 486 DX. Intel a à cette occasion eu une démarche assez curieuse, le 486SX contenait bien un coprocesseur mathématique mais son fonctionnement était tout simplement empêché. Cet artifice leur permettait de vendre des processeurs au grand public tout en gardant un prix élevé pour ceux qui voulaient un processeur haut de gamme.
- Cinquième Génération de Cpu
Au lieu de les appeler 80586, Intel donna à ses processeurs de la cinquième génération le nom de Pentium
- La principale caractéristique du Pentium est d’avoir un double pipeline ce qui permet à un Pentium d’exécuter deux fois plus d’instructions qu’un 486 qui tourne à la même fréquence.
- Un mécanisme de prédiction des branchements permet aux pipelines de fonctionner de manière optimale.
- La mémoire cache interne est partagée en deux parties de 8Ko, une partie est réservée aux données, l’autre aux instructions.
- Le bus de donnée a désormais 64 bits de large même si les registres internes restent de 32 bits.
Le Pentium a aussi été le premier CPU spécialement conçu pour fonctionner avec un bus PCI. Les premiers Pentium utilisent trois types de socket: Socket 4 pour les Pentium 60 et 66, Socket 5 ou 7 pour les P75 à P150, Socket 7 pour les Pentium 166 à 200.
- Sixième Génération de Cpu
Intel Pentium Pro
Introduit en 1995, le Pentium Pro fonctionne de manière très différente de ses prédécesseurs. Il décompose ses instructions en micro-instructions semblables à celles des processeurs RISC ( Reduced Instruction Set Computer).
Le gain en performance comparé au Pentium classique est d’environ gagne 50%. D’autres avancées techniques y contribuent :
- Des pipelines plus longs, en 14 étapes au lieu de 5
- L’intégration de la cache de niveau 2 de 256Ko, 512 Ko ou 1 Mo intégrée au boîtier du microprocesseur. Les échanges avec cette cache se font à la fréquence du processeur, bien plus rapidement donc que lorsqu’il fallait emprunter le bus mémoire de la carte mère.
- Optimisation pour les programmes 32 bits tels que Windows NT.
- Un bus d’adressage de 36 bits
- L’analyse du flux de données : la possibilité d’exécuter les micro-instructions dans un ordre différent que celui qui est initialement prévu pour optimiser l’utilisation des unités d’exécutions.
Pentium II
Le Pentium II est le second processeur de la sixième génération. Plutôt que d’intégrer la cache L2 ( Level 2 = niveau 2) au boîtier, Intel a préféré disposer le processeur et la mémoire cache sur un circuit imprimé.
Le Celeron
Le Celeron est prévu pour les PC bon marché. C’est initialement un Pentium II dont la mémoire cache de niveau 2 a une taille réduite à 128 Ko au lieu de 512 Ko pour le Pentium II. L’efficacité de la mémoire cache est cependant améliorée puisque cette dernière travaille à la fréquence du processeur comme dans le Pentium PRO. Finalement les performances sont supérieures à celles du Pentium II pour un coût moindre.
Le Pentium III
La principale caractéristique par rapport au Pentium II est l’apparition de 70 instructions SSE ( Streaming SIMD Extensions) (SIMD signifie Single Instruction Multiple Data) Ces instructions sont une mise à jour de MMX destinés aux traitements des images, des sons et de la vidéo. Ces instructions permettent notamment de faire du décodage MPEG2 sans décodeur supplémentaire.
Les premiers processeurs Pentium III se présentaient en 1999 sous forme de cartouches à insérer dans un Slot 1 mais la plupart sont conditionnés dans un boîtier à placer sur un socket 370. Suivant la version de processeur, la mémoire cache de niveau 2 est de 512 Ko et tourne à une fréquence moitié moindre que celle du processeur ou a une taille de 256 Ko mais tourne alors à la même fréquence que le noyau. C’est aussi depuis le Pentium III que les processeurs d’Intel possèdent un numéro de série qui peut être reconnu par les logiciels pour identifier l’ordinateur. (Big brother is watching you !)
Le Xeon
Le terme Xeon, comme c’est le cas pour le Celeron, fait référence à une variété particulière des processeurs Pentium. Intel appelle Celeron ses processeurs d’entrée de gamme. Xeon est la dénomination des processeurs destinés aux serveurs et aux stations de travail haut de gamme.
Ces processeurs se distinguent par des mémoires caches à la fois plus grandes et plus rapides. Ils tournent à des fréquences plus élevées que les autres processeurs de la même génération.
- Septième Génération de Cpu
Le Pentium 4
L’avancée technologique qui marque cette septième génération a été baptisée « microarchitecture NetBurst« . Elle regroupe un certain nombre d’innovations principalement destinées à traiter toujours plus de données à une fréquence toujours plus élevée :
- L’hyperpilining : Le pipeline est subdivisé en un grand nombre d’étapes de sorte que chacune soit plus simple et puisse s’exécuter à une fréquence plus élevée.
- Un cache trace d’exécution capable de conserver la trace de 12000 micro-instructions après leur décodage à partir des instructions classiques des processeurs précédents.
- La mémoire cache L2 a une taille de 512 Ko pour les processeurs P4 dont la fréquence est inférieure à 2 GHz (1Mo pour les processeurs suivants les Pentium 4E présentés en février 2004.)
- 144 nouvelles instructions (SSE2) principalement pour les applications multimédias, Le bus système cadencé à 400 ou 533 MHz et d’une largeur de 8 octets fournit une bande passante de 3,2 ou 4,266 Go/s
- Les Pentium 4 cadencés à plus de 3,06 GHz supportent la technologie hyper-threading qui améliore les performances de 15 à 30%, tout en n’accroissant la surface de la puce que de 5%.
Pentium 4EE
L’appellation « Extreme Edition » est apparue en 2003.
Les Pentium 4 EE étaient alors principalement destinés aux joueurs, qui n’hésitent pas à mettre le prix pour avoir une machine très performante et qui à l’époque se seraient laissé tenter par les processeurs 64 bits AMD. Intel ajoutait au Pentium 4 une mémoire cache de niveau 3 et d’une taille de 2 Mo en attendant de passer aux 64 bits.
- Huitième Génération de Cpu
Intel Core 2 Duo
Les processeurs Core 2 Duo de la marque Intel ont succédé aux Pentium depuis juillet 2006. Ces processeurs double cœur se caractérisent par une architecture plus efficace, notamment en termes de performances et de consommation électrique. Core 2 Duo est le nom commercial des microprocesseurs x86 double cœur basés sur l’Intel Core Architecture. Cette nouvelle architecture « Core » (nom désignant le « noyau » ou le « cœur » d’un Microprocesseur en anglais) se démarque de la technologie « NetBurst » des précédents processeurs Intel pour Ordinateur de bureau par des performances remarquables.
Intel Core i3
Le Core i3 correspond à l’entrée de gamme, il peut être utilisé pour des tâches bureautiques basiques, naviguer sur Internet, passer des appels audio et vidéo et lire des vidéos HD. Le processeur graphique intégré Intel HD Graphics 630 est insuffisant pour jouer aux jeux vidéo récents, vous devez pour cela acquérir une carte graphique dédiée. Néanmoins, vous pourrez tout de même jouer à des vieux jeux ou des jeux qui ne sont pas exigeants en ressources graphiques.
Caractéristiques techniques :
- Nombre de cœurs : 4 cœurs
- Micro-architecture : Coffee Lake, 8ème génération de processeurs Intel Core
- Socket : Intel LGA 1151 (compatible uniquement avec les chipsets Intel Série 300)
- Finesse de gravure : 14 nm
- Pas de technologie Hyper-Threading
- Pas de Turbo Boost
- Mémoire cache : 6 Mo
- Contrôleur graphique : Intel HD Graphics 630
Intel Core i5
Le Core i5 correspond au milieu de gamme, il se montre plus rapide pour exécuter les tâches quotidiennes et il est surtout bien plus performant que le Core i3 dans le domaine des jeux vidéo et le montage photo/vidéo. Excellent rapport qualité/prix, plus performant que le i3 et bien moins cher que le i7, c’est un excellent choix aujourd’hui de se tourner vers des Core i5. N’oubliez pas d’ajouter un GPU (carte graphique) dédié pour pouvoir profiter des derniers jeux vidéos
Caractéristiques techniques :
- Nombre de cœurs : 6 cœurs
- Micro-architecture : Coffee Lake, 7ème génération de processeurs Intel Core
- Socket : Intel LGA 1151 (compatible uniquement avec les chipsets Intel Série 300)
- Finesse de gravure : 14 nm
- Pas d’Hyper-Threading
- Technologie Turbo Boost
- Mémoire cache : 9 Mo
- Contrôleur graphique : Intel HD Graphics 630
Intel Core i7
Le Core i7 correspond au haut de gamme, il offre les meilleures performances possibles pour jouer aux jeux vidéo, faire du montage vidéo et utiliser des logiciels lourds comme les applications de modélisation, d’animation et de rendu 3D. Il n’est pas beaucoup plus performant que le Core i5 dans les jeux vidéo, donc si vous utilisez principalement votre PC pour jouer, économisez et tournez-vous vers le Core i5. En revanche, dès qu’il s’agit d’exécuter des logiciels lourds comme Adobe PhotoShop, Adobe Premiere Pro, VMWare Workstation Pro ou encore Autodesk 3ds Max, le Core i7 et ses 8 Mo de mémoire cache sont clairement ce qui se fait de mieux à l’heure actuelle.
Caractéristiques techniques :
- Nombre de cœurs : 6 cœurs (+ 6 cœurs logiques grâce à l’Hyper-Threading)
- Micro-architecture : Coffee Lake, 8ème génération de processeurs Intel Core
- Socket : Intel LGA 1151 (compatible uniquement avec les chipsets Intel Série 300)
- Finesse de gravure : 14 nm
- Technologie Hyper-Threading
- Technologie Turbo Boost
- Mémoire cache : 12 Mo
- Contrôleur graphique : Intel HD Graphics 630
