Types de processeurs informatiques

Depuis la création des calculateurs électriques, il y a eu un besoin d'une unité centrale de traitement pour contrôler les actions et les flux de données dans les machines. Les premières méthodes de processeurs informatiques étaient volumineuses et inefficaces. Le microprocesseur moderne est la méthode la plus utilisée pour contrôler un ordinateur. Bien qu'il ne reste que deux grandes entreprises fabriquant des processeurs dans l'industrie, certains ingénieurs et techniciens s'efforcent de remplacer la puce à base de silicium par d'autres formats.

Un processeur informatique est la partie d'un ordinateur qui analyse, contrôle et disperse les données. Communément appelé unité centrale de traitement ou CPU, un processeur informatique agit comme le cerveau de l'ordinateur, indiquant quel programme et quelle application faire quoi à un moment et à un intervalle spécifiques. Les processeurs informatiques modernes fonctionnent à des vitesses de 2,6 à 3,66 gigahertz. Les modèles les plus avancés sont encore plus rapides. Il se présente sous la forme d'une petite puce qui s'insère dans une série de sockets de la carte mère. Plus le processeur de l'ordinateur est puissant, plus la machine fonctionnera rapidement et efficacement.

Les processeurs modernes sont conçus par deux sociétés distinctes: Intel et Advanced Micro Devices (AMD). Les processeurs Intel sont le plus souvent utilisés dans les systèmes informatiques préfabriqués, tels que ceux de Dell et HP. La société se concentre sur deux gammes de processeurs différentes: le Pentium et le Celeron. Les processeurs Pentium sont le plus grand style de micropuce qui fonctionne sur la plupart des ordinateurs de bureau et certains ordinateurs portables. Ils peuvent gérer un traitement à forte demande, comme celui que l'on trouve dans les jeux 3D, le montage vidéo et d'autres applications multimédias intenses. Les processeurs Celeron sont des modèles plus compacts capables de faire fonctionner un ordinateur de base de manière efficace et rentable. La gamme de processeurs informatiques d'AMD peut être trouvée dans des modèles préfabriqués, cependant, ils sont plus courants avec des systèmes fabriqués à la maison ou des machines spécialement conçues. AMD a été le premier à créer un processeur 64 bits, capable d'utiliser des applications haut de gamme avec des opérations graphiques intensives. La norme industrielle précédente était le traitement 32 bits. Certains processeurs AMD offrent une protection antivirus intégrée.

D'autres gammes de processeurs sont utilisées dans les anciens modèles d'ordinateurs. Les ordinateurs Macintosh ont spécifiquement utilisé leur propre gamme pendant de nombreuses années entre 1984 et 2006. La société est passée aux processeurs Intel dans toutes ses nouvelles machines après cette période. Au cours des premières années d'Apple Computers, de 1984 à 1996, la société a utilisé des processeurs informatiques de marque Motorola pour gérer ses systèmes d'exploitation et son flux de données. Ceux-ci étaient connus sous le nom de série 68000 et comportaient des processeurs avec des vitesses comprises entre 16 et 33 mégahertz. Après 1996, Apple a utilisé des processeurs conçus par IBM dans presque toutes ses machines. Celles-ci variaient à des vitesses comprises entre 66 mégahertz et 2,5 gigahertz en 2006.

Les premières formes de processeurs informatiques ont été conçues à partir de tubes à vide et de relais électriques. Dans les années 1950, ceux-ci avaient été remplacés par l'avènement du transistor. Ces transistors ont été construits sur des cartes de circuits imprimés, du cuivre gravé sur une carte non électrique et divers composants ont été ajoutés. Ces processeurs informatiques étaient volumineux et encombrants, occupant parfois des pièces entières. Lors de la construction de l'ordinateur de guidage Apollo pour la NASA, les scientifiques ont pu construire circuits intégrés qui ont permis de fabriquer un grand nombre de transistors en un seul semi-conducteur. Cela s'est avéré plus fiable que les modèles précédents et beaucoup plus compact. Le microprocesseur a été inventé par Intel en 1970. Le 4004 était aussi rapide que ses grands cousins, mais pouvait être utilisé dans des appareils beaucoup plus petits. Avec l'avènement de l'ordinateur personnel, la majorité de la technologie des processeurs utilise le modèle du microprocesseur.

Les ingénieurs et les techniciens atteignent régulièrement un point dans la conception du processeur où ils sont confrontés à des limites pour rendre l'appareil plus rapide. Ils ont été mis au défi par la taille et les matériaux. À un moment donné, les concepteurs pensaient qu'ils ne pouvaient pas dépasser le niveau de vitesse de 1 gigahertz, atteint par l'AMD Athlon en 2000. La barrière des 64 bits a été franchie par la même entreprise en 2003. Les processeurs sont depuis devenus duo-core et quad-core, ce qui signifie qu'ils sont capables d'exécuter près de deux fois plus de transferts et de flux de données qu'avec un monocœur. De nombreuses cartes mères sont désormais équipées pour que deux processeurs ou plus fonctionnent à l'unisson. La recherche la plus avancée réalisée est celle qui utilise de nouvelles technologies pour augmenter la vitesse et la capacité du processeur. IBM a conçu une technologie de processeur informatique utilisant des lasers, un peu comme la fibre optique. Le Georgia Institute of Technology a développé des processeurs informatiques biologiques utilisant les cellules cérébrales des sangsues. D'autres scientifiques développent des moyens de transmettre des données le long des phénomènes gazeux.