Les Processeurs

Informatique : attention à la pollution !
Qu'est ce qu'un processeur
Les processeurs Intel^®
Les processeurs AMD^®
Les processeurs Cyrix^®
Les autres
L'overclocking
En conclusion...

Informatique : attention à la pollution !

La société publiant la revue de Windows News m'ayant refusé l'autorisation de publier des extraits de ses articles, je suis dans l'obligation de rendre indisponible ce texte... Toutes mes excuses...

Qu'est-ce qu'un processeur

Le processeur porte un nom américain beaucoup plus explicite : CPU (pour Central Process Unit) ce qui signifie, en clair, que toutes les informations sont traitées dans cette petite puce.
Le pionnier en la matière est, bien sûr, Intel, qui créa les premiers processeurs. Suivirent les processeurs 186 à 486 Mhz, et, les plus connus, les Pentium (connus, non seulement pour leurs performances remarquables [de leur temps], mais aussi pour leur bug mémorable).
Lorsqu'il y a quelques années Intel créa le premier processeur, cette petite plaque de silicium fut une véritable révolution, car elle remplaçait les quelques millions de transistors que contenaient les anciens ordinateurs (ou plutôt super-calculateurs). Depuis, les temps ont bien changé. Les processeurs se vendent pour une somme modique (sauf les PII, PII Xeon, PIII et PIII Xeon trop chers à mon goût).

Plusieurs types de processeurs se sont succédés, la plupart du temps sur des socles différents :
-  Intel Pentium, Pentium MMX, AMD K5, K6, K6-2, K6-3 et Cyrix placés sur un support de type Socket 7. C'est le processeur d'entrée de gamme (d'ailleurs, il me semble que tous les processeurs d'Intel en Socket 7 ne sont plus en vente).
-  Pentium Pro, placés sur un support de type Socket 8 (légèrement plus large que le Socket 7). Lorsqu'ils étaient encore vendus, ils constituaient les processeurs par excellence pour les serveurs. D'ailleurs, les stations qui contrôlaient Ariane 5 étaient des Pentium Pro (oups ! Je crois que je n'ai pas choisi le bon exemple...).
-  Pentium II, Pentium III et Celeron (version 1 et 2), placés sur un support Slot 1, sauf pour quelques nouveaux Celeron qui sont sur Socket A370. Ils sont intégrés, en général, dans des "SEC" (Single Edge Cardridge).
-  Pentium II Xeon et Pentium III Xeon (il me semble), placés sur un support Slot 2. Intégrés, eux aussi dans des "SEC". Maintenant ils constituent le standard en matière de serveurs (petite suggestion, si vous avez trop d'argent : essayez de placer quatre Pentium Xeon sur la même carte mère. Avec un petit Windows NT 4.0, c'est vraiment le top...)

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Les processeurs Intel^®

Intel est le fondeur qui a l'avantage d'offrir la gamme la plus étoffée, mais en plus, il est réellement un pionnier en matière de processeurs. Sa gamme de Pentium correspond à tous les types de publics : Pentium MMX pour les portables, Celeron et Pentium II pour une utilisation familiale, Pentium II pour les entreprises, et Xeon pour les serveurs, sans oublier les nouveaux Pentium III. Hélas, par gourmandise, ses prix sont désespérément agressifs, car, à mon avis, 7 000 Francs pour un Pentium III 500 (prix de mars 1999), c'est un peu excessif. C'est dommage, car il s'agit là du seul inconvénient chez Intel, mais quel inconvénient. Car, de nos jours, une famille regardera plus sur le prix d'une machine que sur ses performances, bien qu'Intel ait les meilleurs résultats aux tests, particulièrement en virgule flottante, ce qui fait tant de tort à ses concurrents.

En bref, les P II sont à éviter pour les trop petits budgets ou les Upgrade. Dans ces cas précis, il vaut mieux s'orienter vers AMD, Cyrix ou IDT. Mais pour un nouveau PC sur-puissant, pas d'hésitation, les P II ou P III sont faits pour vous.

Dossier spécial Pentium III

Depuis longtemps annoncé comme étant une véritable révolutions, le processeur Pentium III, aussi décevant soit-il, est arrivé. Décevant, car il ne s'agit pas là d'une révolution mais une évolution du Pentium II, particulièrement au niveau des instructions supplémentaires. La révolution, elle, est prévue pour 2000 (à peu près), grâce au nouveau processeur Intel (nommé pour l'instant Merced) et disposant d'une architecture 64 bits. Mais bon, passons ce détail et attardons-nous plutôt sur cette évolution des instructions MMX.
Les instructions MMX (Multi Media eXtension) sont apparues en janvier 1997 dans le Pentium classique, donnant naissance au Pentium MMX. Ce jeu d'instructions a été inclus au processeur Pentium III. Rien d'étonnant à cela. Mais, par contre, la plus grande évolution réside dans l'ajout des instructions SSE (Streaming SIMD Extensions, anciennement KNI pour Katmai New Instructions). Il s'agit d'un jeu de 70 nouvelles instructions, non exploitées pour le moment, et qui s'ajoutent au jeu MMX. Ces instructions SSE devraient, à terme, accélérer beaucoup de softs, mais, plus exactement, elle sont destinées aux jeux, qui seront, il semble, les premiers à exploiter ces instructions.
Dans la signification de SSE, il y a un terme qui est susceptible de vous poser problème. Il s'agit du terme SIMD. Ce sigle SIMD signifie Single Instruction, Multiple Data. "Ce mode de fonctionnement du processeur permet de paralléliser des données en file lorsqu'elles doivent subir la même instruction. Cette instruction leur est donc appliquée simultanément : ainsi, à un temps d'horloge correspondent plusieurs opérations." (définition parue dans le magazine PC Magazine n°130 et donnée par Messieurs Yvon Dargery et Cédric Ingrand, avec l’aimable autorisation de Monsieur Michel BARREAU de la société Sepcom).
Deux autres ajouts qui ont été pratiqués sur les Pentium III sont : le blocage du coefficient multiplicateur ainsi que le Processor Serial Number. "Le coefficient multiplicateur ou clock ratio est le dispositif qui permet au coeur du processeur de fonctionner à une fréquence multiple de la fréquence de base donnée par la carte mère. Jusqu'à un passé récent, ce coefficient était donné par une combinaison de niveaux électriques appliqués à trois contacts du processeur qui, selon leurs valeurs, permettait au processeur d'appliquer le coefficient. Ceci est à l'origine des beaux jours des bidouilleurs qui faisaient fonctionner leur PII 300 à 400 Mhz ou plus ! Situation intolérable pour Intel pour cause de manque à gagner, de dysfonctionnements, voire de remarquages frauduleux. Discrètement, avec les derniers Celeron puis sur la gamme PIII avant de gagner les autres produits, Intel définit le clock ratio à la fabrication - et donc dans le silicium. Ainsi, le processeur ignore purement et simplement les niveaux électriques des contacts prévus à cet effet : un PIII fonctionnera à 5 fois 100 Mhz, ce 5 est fixe et non modifiable ni vers le haut... ni vers le bas. Seule possibilité laissée aux bricoleurs : modifier la fréquence de base. Encore faut-il que le fabricant de la carte mère l'ait prévu." (définition parue dans le magazine PC Magazine n°130 et donnée par Messieurs Yvon Dargery et Cédric Ingrand, avec l’aimable autorisation de Monsieur Michel BARREAU de la société Sepcom). Par ailleurs, le PSN ou Processor Serial Number, un numéro de série codé dans les transistors du Pentium III, est présenté par Intel comme un moyen d'authentifier les transactions sur Internet. Outre-Atlantique, les utilisateurs voient ce PSN comme une atteinte à la vie privée, car certains site pourraient s'en servir afin de n'ouvrir leurs portes qu'après avoir vérifié ce PSN, ou même, il pourrait être utilisé lors de l'enregistrement d'un logiciel. Les organisations de consommateurs demandent toujours le boycott des CPU Intel. Par ailleurs, l'Arizona qui avait décidé d'interdire sur son territoire la commercialisation du PIII a revu ses prétentions à la baisse (heureusement pour Intel). Selon Jean-Paul Colin, directeur du développement d'Intel à Paris, "pour retirer le numéro de série, il faut toucher au silicium. Et ça, c'est six mois de validation". Toujours est il, que, en téléchargeant un logiciel chez Intel, vous pouvez désactiver ce PSN. Il s'agit de l'utilitaire de contrôle.
Le processeur Intel Pentium III, comme tous les processeurs de la gamme Intel, est vendu à un prix modique ;-)... SEULEMENT 500 dollars l'unité pour l'achat de 1000 processeur Pentium III à 450 Mhz, ce qui signifie que le prix chez les revendeurs, en mars, devraient se situer aux alentours de 5000 à 6000 francs. Par contre, pour le Pentium III 500, nouveau haut de gamme Intel, il vous faudra débourser quelques 6990 Francs (rien que ça). Décidément, Intel devrait revoir sa pratique des prix...
La barre fatidique des 1000 Mhz (1 Ghz) a enfin été franchie par Intel, avec un de ses processeurs Pentium III standard (non prototype)... Cet événement a eu lieu lors du Developer Forum. Cet essai a été pratiqué sur un des processeurs dernier-né de chez Intel, un Pentium III classique en technologie 0,25 micron, refroidi au gaz pour la circonstance. Cadencé à 900 Mhz, le processeur a été overclocké à 1002 Mhz, ironique tout de même lorsque l'on sait que Intel a bloqué ses processeurs Pentium III de manière à ce que l'on ne puisse plus les overclocker... Les processeur Intel à 1 Ghz ne sont pas attendus avant l'année prochaine. Ils seront gravés en technologie 0,18 micron.

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Les processeurs AMD^®

Ici, à la rédaction de Force PC, Nic et moi-même (Adrien) avons acheté un processeur AMD K6-2 333 Mhz. Première remarque : c'est un EXCELLENT processeur à un prix MODIQUE. D'ailleurs, les chiffres parlent d'eux-mêmes...

Test sous Quake 2 par l'intermédiaire de la commande timerefresh saisie dans la console.
Machine de test : AMD K6-2 333 Mhz, Carte mère Super 7 TX, 32 Mo de SD-RAM, Carte graphique Creative Graphics Blaster Exxtreme, Carte son MagicS30, CD-ROM 32x SCSI

		Software OpenGL		Default OpenGL
	Full Screen	Durée	Images par seconde	Durée	Images par seconde
Résolution
320x240	Oui	2,477000	51,675414	2,445000	52,351738
320x240	Non	2,589000	49,439938	3,950000	32,405063
400x300	Non	3,463000	36,962172	4,458000	28,712427
512x384	Non	5,032000	25,437202	5,131000	24,946404
640x480	Oui	6,467000	19,792794	5,430000	23,572744
640x480	Non	7,137000	17,934706	6,630000	19,306184
800x600	Oui	9,466000	13,522079	8,575000	14,927114
800x600	Non	10,176000	12,578616	8,151000	15,703595

De plus, le CPU affiche 63 images à la seconde sous Moto Racer, version Full D3D. De plus, là où un (vieux) Cyrix P166+ affiche de 10 à 15 minutes à rendre une image sous Bryce 3D (version de démo), l'AMD ne demande que 5 minutes 22 pour effectuer un rendu équivalent.

P.S. : l'image a un peu souffert lors de la conversion au format jpg...

Pour finir, le seul inconvénient que l'on peut encore trouver au processeur d'AMD et sa LEGERE faiblesse au niveau des calculs à virgule flottante. Si on place un processeur Intel Pentium II à côté d'un AMD K6-2 à fréquence équivalente, le K6-2 fera grise mine par rapport aux performances, il faut le reconnaître, exceptionnelles des processeurs estampillés Intel. Mais le prix des K6-2 est tout de même un argument de poids face à cette petite faiblesse.

Dossier spécial AMD K6-3

Décidément, les processeur [...] 3 sont à la mode en ce moment ! Après l'Intel Pentium III (beurk... ;-), voici l'AMD K6-3 ! Etant donné les performances honorables du K6-2, on ne peut s'attendre qu'à mieux avec le K6-3, et toujours à un prix défiant la concurrence. Et nos attentes n'ont pas été déçues !!! Le K6-3 représente la dernière évolution de la famille K6 avant le K7 qui disposera d'une nouvelle architecture. L'aspect du K6-3 ne change pas beaucoup de la version 2. Mais, en observant les détails techniques, on s'aperçoit, Oh Joie !, que le processeur AMD K6-3 dispose de 256 Ko de mémoire cache de niveau 2 intégré à la puce. Les derniers chipsets ALI, VIA et SIS gèrent tous un cache de niveau 2 - ce qui n'est plus le cas des derniers composants d'Intel. Du coup, alors que le Celeron doit se contenter de ses maigres 128 Ko de cache de niveau 2, le K6-3, qui se met à la place d'un K6-2 sur une carte mère équipée de 512 Ko de cache de second niveau, dispose de 3 niveaux de cache : le cache de niveau 1, classique, 256 Ko de cache de niveau 2 à la fréquence du processeur et 512 Ko de cache de niveau 3 à la fréquence de la carte mère, soit 100 Mhz. Le K6-3, avec ses quelques 21,3 millions de transistors (le K6-2 en avait 9,3 millions) a sérieusement grossi. Cette augmentation est due au cache qui fait passer la taille du silicium de 81 à 118 mm². Le K6-3 est produit en technologie 0,25 micron, voisine de celle d'Intel. Au départ, le K6-3 aura des fréquences de 400 et 450 Mhz. D'après le tableau reproduit à la fin de l'article, vous pourrez constater que le processeur K6-3 est plus puissant qu'un PIII à fréquence égale en gestion de mémoire, en affichage et en stockage. Le PIII, quant à lui, est plus puissant en 3D et en calcul brut. Disponible fin mars en 450 Mhz, le processeur vous coûtera 1200 Francs. Une version à 500 Mhz est prévue courant mai.

	PIII-450	K6-2	K6-3
Calcul	152,3	143,0	151,1
Mémoire	154,8	178,3	275,9
Affichage	173,6	165,5	184,1
3D	233,8	229,5	232,7
Stockage	149,4	145,8	186,3

Tableau extrait de la revue PC Magazine n°130 et créé par Monsieur Yvon Dargery, avec l’aimable autorisation de Monsieur Michel BARREAU de la société Sepcom.

Dossier spécial AMD K7 (Athlon)

Ô mon Dieu !!! Que de performances !!! Le K7 d'AMD s'est fait attendre pendant un bon bout de temps, rempli de promesses de performances, et bien ENFIN, le voilà, ce fameux Athlon... Et, qui plus est, il est à la hauteur des annonces faites par AMD... Non seulement, ce processeur est bien plus performant qu'un processeur Intel Pentium III à fréquence équivalente, mais en plus, il est le premier processeur commercialisé passant la barre fatidique des 1 Ghz...
Déjà, dès la sortie de l'Athlon 700, la société Criotek, célèbre pour ses systèmes évolués de refroidissement, avait réussi à overclocker ce processeur à 1 Ghz, et à le commercialiser, mais récemment, la version finale du processeur est sortie, avec pour fréquence réelle 1 Ghz... Et ce bien avant le géant Intel...
Au niveau des performances réelles, nous voudrions bien vous communiquer des tests effectués avec ce processeur, mais à cause de manque de moyens (!!!) nous n'avons pu le tester... Nous attendons donc avec impatience un dossier spécial qui lui serait consacré...... A suivre...

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Les processeurs Cyrix^®

Les processeurs Cyrix présente beaucoup plus d'inconvénients que d'avantages... Je le sais en connaissance de cause, puisque j'en possédais un, avant mon K6-2... Leur seul avantage est leur prix, réellement dérisoire. Par contre, les fréquences restent désespérément faibles, tout comme les calculs en virgule flottante. Comme vous avez pu le voir avec les chiffres de l'AMD, le Cyrix demande une durée beaucoup trop élevée pour rendre une image en 3D. D'ailleurs, voici les résultats des performances d'un Cyrix P166+ sous Quake 2.

Test sous Quake 2 par l'intermédiaire de la commande timerefresh saisie dans la console.
Machine de test : Cyrix P166+, Carte mère Socket 7 VX, 32 Mo de RAM EDO, Carte graphique Creative Graphics Blaster Exxtreme, Carte son MagicS30, CD-ROM 32x SCSI

Moyenne des images par secondes : 13,0455603 (hum... pas super...)

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Les autres

Rare sont ceux qui osent encore essayer de se frayer une place parmi les géants précédemment décrits. Malgré tout, un petit constructeur commence à percer et à semer sa gangrène : IDT. Son processeur Winchip présente de nombreux inconvénients (calculs en virgule flottante décevants, fréquences dérisoires [200 Mhz]), mais, il propose l'argument le plus important aux yeux du consommateur : son prix. Il est encore possible, grâce à IDT de trouver un processeur Winchip 200 Mhz aux alentours de 200 francs. Hélas, rare sont les constructeurs qui font confiance à ce petit nouveau. Pourtant, c'est tout ce qui manquerait à IDT pour pouvoir avoir une place au soleil...

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L'overclocking

ATTENTION !!!!! NE RÉALISEZ CES MANIPULATIONS QU'APRÈS AVOIR MESURÉ LES RISQUES DE L'OVERCLOCKING !!!!! LA RÉDACTION DE FORCE PC NE POURRA ÊTRE TENUE RESPONSABLE DES DÉGRADATIONS MATÉRIELLES RÉSULTANT DE LA MISE EN PRATIQUE DE CET ARTICLE. EN CLAIR : CES MANIPULATIONS SONT A RÉSERVER AUX SPÉCIALISTES.

Désormais, on ne peut plus parler de processeurs sans évoquer l'overclocking, car cette technique est depuis peu à la portée de tous, du moment que vous savez ouvrir un PC, lire un manuel en anglais et déplacer quelques cavaliers spécifiques.
Le principe de l'overclocking, c'est de faire tourner votre processeur à une vitesse supérieure à celle préconisée par le constructeur. Cette méthode est réputée très dangereuse, mais, en observant quelques consignes de sécurité, votre processeur ne risque aucun dommage. Tout au pire, votre système refusera de démarrer, ou bien il sera instable et rebootera au bout de quelques minutes.
On peut intervenir sur deux éléments pour overclocker un processeur : la vitesse du bus de la carte mère et le coefficient multiplicateur du processeur (attention, Intel a bridé certains de ses CPU pour empêcher de changer le multiplicateur, mais il est possible de changer la fréquence de la carte).
Pour effectuer cette manipulation, munissez-vous du manuel de votre carte mère, et lisez... Vous trouverez à un moment une histoire de CPU, de multiplicateur et de bus. Recherchez les jumpers correspondants sur votre carte mère et déplacez-les de manière à augmenter la rapidité de votre processeur. Ne refermez pas tout de suite le boîtier. Allumez votre unité. Normalement, la fréquence affichée par le BIOS au démarrage doit avoir changé. Malgré tout, il se peut que votre écran reste désespérément noir. C'est parce que vous avez mis une fréquence de bus sur la carte mère supérieure à celle que peut accepter la carte graphique.
Quelques petits conseils pour bien réussir votre overclocking... Tout d'abord, assurez surtout le refroidissement du processeur. Plusieurs possibilités s'offrent à vous : vous pouvez tout d'abord changer le mode de ventilation (par exemple pour un Pentium II ou un Celeron, choisissez un système muni de deux ventilateurs. Ca ne coûte pas cher et ça évite les surchauffe...). Un autre petit "gadget" qui peut vite se révéler indispensable, c'est la pâte termique, disponible dans les magasins d'électronique. Appliquée SUR le processeur en lui même et non sur son circuit imprimé pour les Pentium II et autres, elle favorise la circulation de la chaleur, et donc le refroidissement du CPU... Appliquez-la en fine couche...
Par ailleurs, bien que votre ordinateur soit stable juste après l'overclocking, il se peut qu'il plante, par exemple toutes les dix minutes... Cela peut venir de plusieurs facteurs : tout d'abord, dans le BIOS, essayez de changer le timing de la mémoire vive et du cache... Ou bien, vous pouvez essayer de LEGEREMENT augmenter le voltage du processeur (par exemple, faites-le passer de 2 volts à 2,2 ou 2,3 volts)... En outre, si vous poussez la fréquence de la carte mère à 100 Mhz et que la mémoire vive est cadencée à 66 Mhz, cela peut aussi être source de divers plantages...

ATTENTION !!! IL EST FORTEMENT CONSEILLÉ D'OVERCLOCKER VOTRE CPU PAR PALIERS. PAR EXEMPLE, AVEC UN CPU A 233 MHZ, ESSAYEZ D'ABORD 266, 300 PUIS 333 MHZ, AFIN DE NE PAS FAIRE SUBIR UN TROP GROS CHOC A VOTRE PROCESSEUR. DE PLUS, CELA VOUS PERMET DE DÉFINIR PRÉCISÉMENT LES LIMITES DE VOTRE CPU. UNE FOIS DE PLUS, LA RÉDACTION DE FORCE PC NE POURRA ÊTRE TENUE POUR RESPONSABLE DES DÉGATS MATÉRIELS QUI PEUVENT SURVENIR ET RÉSULTANT DE CETTE MANIPULATION.