Pourquoi vous ne pouvez pas utiliser la vitesse d’horloge du CPU pour comparer les performances d’un ordinateur

• Chris Hoffman

  @chrisbhoffman

• Mise à jour le 5 juillet 2017, 21 :02pm EDT

Vous magasinez pour un nouvel ordinateur ? Ne prêtez pas trop d’attention à la vitesse d’horloge du processeur.  » La vitesse du CPU  » était autrefois un moyen facile, bien que pas tout à fait précis, de comparer les performances de deux ordinateurs – il suffisait de comparer les GHz. Mais ce n’est plus le cas.

Les CPU modernes sont plus que suffisamment rapides pour la plupart des tâches de base, alors vous voudrez aussi regarder d’autres choses lorsqu’il s’agit de comparer les performances. Par exemple, l’ordinateur est-il livré avec un SSD ou un disque dur magnétique plus lent ?

Pourquoi vous ne pouvez pas simplement comparer les vitesses d’horloge

La vitesse d’horloge du processeur, ou fréquence d’horloge, est mesurée en Hertz – généralement en gigahertz, ou GHz. Le taux d’horloge d’un processeur est une mesure du nombre de cycles d’horloge qu’un processeur peut effectuer par seconde. Par exemple, un processeur dont la fréquence d’horloge est de 1,8 GHz peut effectuer 1 800 000 000 de cycles d’horloge par seconde.

Cela semble simple à première vue. Plus un processeur peut effectuer de cycles d’horloge, plus il peut faire de choses, n’est-ce pas ? Eh bien, oui et non.

D’une part, les vitesses d’horloge sont utiles pour comparer des processeurs similaires de la même famille. Par exemple, disons que vous comparez deux processeurs Intel Haswell Core i5, qui ne diffèrent que par leur fréquence d’horloge. L’un tourne à 3,4 GHz et l’autre à 2,6 GHz. Dans ce cas, le processeur cadencé à 3,4 GHz sera 30 % plus rapide lorsqu’ils fonctionneront tous deux à leur vitesse maximale. Cela est vrai parce que les processeurs sont par ailleurs identiques. Mais vous ne pouvez pas comparer la fréquence d’horloge du processeur Haswell Core i5 avec un autre type de processeur, comme un processeur AMD, un processeur ARM ou même un ancien processeur Intel.

Cela peut ne pas sembler évident au premier abord, mais c’est en fait pour une raison très simple. Les processeurs modernes deviennent beaucoup plus efficaces. C’est-à-dire qu’ils peuvent effectuer plus de travail par cycle d’horloge. Par exemple, Intel a commercialisé des puces Pentium 4 cadencées à 3,6 GHz en 2006. Nous sommes fin 2013 et les derniers processeurs Intel Haswell Core i7, les plus rapides, sont cadencés à 3,9 GHz en sortie d’usine. Cela signifie-t-il que les performances des CPU ne se sont que très peu améliorées en sept ans ? Pas du tout !

Au contraire, le processeur Core i7 peut simplement faire beaucoup plus pendant chaque cycle d’horloge. Il est important de ne pas regarder uniquement les cycles d’horloge, mais la quantité de travail qu’un CPU peut effectuer par cycle d’horloge. Toutes choses égales par ailleurs, moins de cycles d’horloge avec plus de travail sont meilleurs que plus de cycles d’horloge avec moins – moins de cycles d’horloge signifie que le CPU nécessite moins d’énergie et produit moins de chaleur.

En outre, les processeurs modernes ont également d’autres améliorations qui leur permettent d’être plus rapides. Il s’agit notamment de cœurs de processeur supplémentaires et de plus grandes quantités de mémoire cache du processeur avec lesquelles le processeur peut travailler.

Ajustements dynamiques de la vitesse d’horloge

Les processeurs modernes ne sont pas non plus fixés à une seule vitesse, notamment les processeurs d’ordinateurs portables, de smartphones, de tablettes et autres processeurs mobiles où l’efficacité énergétique et la production de chaleur sont des préoccupations majeures. Au lieu de cela, le CPU fonctionne à une vitesse plus lente lorsqu’il est au repos (ou lorsque vous ne faites pas trop d’efforts) et à une vitesse plus rapide en charge. Le CPU augmente et diminue dynamiquement sa vitesse lorsque cela est nécessaire. Lorsque vous faites quelque chose d’exigeant, le CPU va augmenter sa fréquence d’horloge, effectuer le travail le plus rapidement possible, et revenir à la fréquence d’horloge plus lente qui lui permet d’économiser plus d’énergie.

Donc, si vous magasinez pour un ordinateur portable, vous devrez également tenir compte de cet aspect. Gardez à l’esprit que le refroidissement est également un facteur – un CPU dans un Ultrabook peut ne pouvoir fonctionner à sa vitesse maximale que pendant un certain temps avant de fonctionner à une vitesse inférieure parce qu’il ne peut pas être correctement refroidi. Le CPU peut ne pas être en mesure de maintenir sa vitesse maximale en permanence en raison de problèmes de surchauffe. D’un autre côté, un ordinateur avec exactement le même CPU mais mieux refroidi peut avoir de meilleures performances, plus constantes, à des vitesses de pointe s’il peut garder le CPU suffisamment frais pour fonctionner à ces vitesses de pointe pendant plus longtemps.

Autres questions matérielles, en particulier les lecteurs à état solide

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Les autres matériels sont également très importants en ce qui concerne les performances générales de votre ordinateur. Par exemple, la plupart des utilisateurs d’ordinateurs considéreront probablement qu’un ordinateur doté d’un disque à état solide est plus rapide qu’un ordinateur doté d’un disque dur magnétique traditionnel dans le cadre d’une utilisation normale, même si l’ordinateur doté d’un disque dur magnétique traditionnel possède un processeur plus performant. L’accès au disque dur est un sérieux goulot d’étranglement des performances. Savoir si un ordinateur dispose d’un SSD sera probablement une question plus importante que la rapidité de son CPU.

Les SSD ne sont pas le seul élément matériel important, bien sûr. Avoir plus de RAM vous permettra de faire plus de choses à la fois sans avoir à basculer constamment vers le fichier de page de votre ordinateur, tandis qu’une carte graphique plus puissante améliorera les performances de jeu sur PC plus qu’un CPU plus rapide. En revanche, si tout ce que vous voulez faire est de naviguer sur le web, regarder des vidéos et travailler sur des documents, une carte graphique plus rapide ou même plus de RAM au-delà d’un certain point ne sera pas perceptible.

Comment comparer les performances d’un ordinateur

Il ne suffit pas de regarder un chiffre de vitesse de processeur pour savoir quel ordinateur est plus rapide, ou combien un ordinateur sera plus rapide dans le monde réel. La plupart des gens ne remarqueront pas non plus nécessairement les améliorations des performances du CPU au-delà d’un certain point. Par exemple, un MacBook Air ou un Ultrabook comparable est équipé d’un processeur Intel Haswell Core i5 plus lent, conçu pour économiser de l’énergie et fonctionner le moins possible. Toutefois, si vous souhaitez simplement naviguer sur le Web, écouter de la musique, regarder des vidéos et travailler sur des documents, le processeur peut être suffisamment rapide pour que vous ne remarquiez pas la différence avec un processeur de bureau nettement plus rapide. Non seulement la fréquence d’horloge du CPU n’est pas critique – les performances du CPU elles-mêmes deviennent moins critiques.

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En revanche, si vous prévoyez d’exécuter plusieurs machines virtuelles, de faire de la modélisation 3D et de jouer aux derniers jeux PC, vous pourriez vous soucier davantage des performances.

Avant d’acheter un ordinateur portable (ou même un CPU pour un ordinateur de bureau), vous voudrez probablement consulter les benchmarks réels pour voir comment le CPU se positionne par rapport aux autres CPU dans le monde réel. Les benchmarks réels sont le seul moyen vraiment fiable de comparer les performances d’un ordinateur et d’un CPU.

La vitesse ne fait pas tout en ce qui concerne l’ordinateur portable moderne – l’autonomie de la batterie est également importante. Si un ordinateur portable est suffisamment performant pour vous, il est probablement préférable d’avoir un CPU plus lent qui obtient une meilleure autonomie qu’un CPU plus rapide que vous ne remarquerez pas.

Crédit image : Miles Bannan sur Flickr, carrotmadman6 sur Flickr, Intel Free Press sur Flickr

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