Petit mais rapide, le processeur

Sous cette coque protectrice qui évite sa surchauffe siège le processeur, "cerveau" de l'ordinateur. Photo © Getty images "Plus sa fréquence est élevée, plus l'ordinateur est performant."

Presque centré sur la carte mère, une sorte de carré de quelques centimètres de côté, noir ou argenté, est étrangement lisse comparé aux composants autour. Pourtant, c'est sous cette coque protectrice qui évite sa surchauffe que siège le "cerveau" de l'ordinateur à la base de tous les calculs, le processeur.

Un petit circuit très rapide

Le processeur est un circuit électronique cadencé au rythme d'une horloge interne, c'est-à-dire un élément qui envoie des impulsions (top). A chaque top, les éléments de l'ordinateur accomplissent une action. On comprend donc que plus cette fréquence (le nombre de battements par secondes) est élevée, plus l'ordinateur est performant. Cette fréquence s'exprime en gigahertz (1 Ghz=1 000 000 000 Hz (un milliard) = 1 000 000 000 battements par seconde).

Le processeur est en fait constitué d'une unité de commande qui lit les instructions et les décode et d'une unité de traitement qui les exécute. A chaque top d'horloge (pour les instructions simples) le processeur lit l'instruction à exécuter, effectue l'instruction et passe à l'instruction suivante. Pour réaliser ces opérations, les processeurs utilisent de petits transistors : un seul processeur en comporte plusieurs millions.

Des calculs complexes à l'aide d'ordres simples

Mais quelles opérations réalise-t-il ? Cet élément travaille en fait grâce à un nombre très limité de fonctions (ET logique, OU logique, addition...), directement câblées sur les circuits électroniques. Le processeur traite donc les informations compliquées à l'aide d'instructions simples.

Toutes ces opérations sont des informations numériques. Actuellement les processeurs sont des 64 bits, ce qui signifie qu'ils sont capables de traiter 8 caractères à la fois (un caractère = un octet = 8 bits).

Lorsque le processeur traite des donnés (lorsqu'il exécute des instructions) le processeur stocke temporairement les données dans de petites mémoires de 8, 16 ou 32 Kilo octets (Ko) qui ont l'avantage d'être très rapides et que l'on appelle registres. Suivant le type de processeur le nombre de registres peut varier entre une dizaine et plusieurs centaines. Mais la véritable mémoire, elle, est ailleurs.