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

Shopping pour un nouvel ordinateur? Ne faites pas trop attention à la vitesse d'horloge du processeur. La «vitesse du processeur» était autrefois un moyen facile, sinon tout à fait précis, de comparer les performances de deux ordinateurs - il suffit de comparer le GHz. Mais plus maintenant.

Les processeurs modernes sont plus qu'assez rapides pour la plupart des tâches élémentaires. Par conséquent, vous aurez également envie d'examiner d'autres aspects de la comparaison des performances. Par exemple, l'ordinateur est-il fourni avec un disque 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 en GHz. La vitesse 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 avec une fréquence d'horloge de 1,8 GHz peut effectuer 1 800 000 000 cycles d'horloge par seconde..

Cela semble simple à première vue. Plus un processeur peut exécuter de cycles d'horloge, plus il peut accomplir de tâches, n'est-ce pas? Eh bien oui et non.

D'une part, les vitesses d'horloge sont utile pour comparer des processeurs similaires dans la même famille. Par exemple, supposons que vous compariez deux processeurs Intel Haswell Core i5, qui ne diffèrent que par leur fréquence d'horloge. L'un fonctionne à 3,4 GHz et l'autre à 2,6 GHz. Dans ce cas, le processeur à 3,4 GHz fonctionnera 30% plus vite quand ils fonctionneront tous les deux à leur vitesse maximale. Cela est vrai parce que les processeurs sont autrement les mêmes. Mais vous ne pouvez pas comparer la fréquence d'horloge du processeur du Haswell Core i5 à un autre type de processeur, tel qu'un processeur AMD, un processeur ARM ou même un processeur Intel plus ancien..

Cela peut ne pas sembler évident au début, mais c'est en fait pour une raison très simple. Les processeurs modernes deviennent beaucoup plus efficaces. C'est-à-dire qu'ils peuvent faire plus de travail par cycle d'horloge. Par exemple, Intel a sorti les puces Pentium 4 cadencées à 3,6 GHz en 2006. Nous sommes maintenant en 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 du processeur ne se sont guère améliorées en sept ans? Pas du tout!

Au lieu de cela, le processeur Core i7 peut simplement faire beaucoup plus pendant chaque cycle d'horloge. Il est important de regarder non seulement les cycles d'horloge, mais aussi la quantité de travail qu'un processeur peut effectuer par cycle d'horloge. Toutes choses étant égales par ailleurs, moins de cycles d'horloge avec plus de travail sont meilleurs que de plus de cycles d'horloge avec moins - moins de cycles d'horloge signifie que le processeur nécessite moins d'énergie et produit moins de chaleur.

En outre, les processeurs modernes disposent également d'autres améliorations leur permettant de fonctionner plus rapidement. Cela inclut des cœurs de processeur supplémentaires et de plus grandes quantités de mémoire cache de processeur que le processeur peut utiliser..

Ajustements dynamiques de la vitesse d'horloge

Les processeurs modernes ne sont pas non plus fixés à une seule vitesse, en particulier les ordinateurs portables, les smartphones, les tablettes et les autres processeurs mobiles où l'efficacité énergétique et la production de chaleur sont des préoccupations majeures. Au lieu de cela, le processeur fonctionne à une vitesse plus lente lorsqu'il est inactif (ou lorsque vous n'en faites pas trop) et à une vitesse supérieure sous charge. Le processeur augmente et diminue dynamiquement sa vitesse en cas de besoin. Lorsque vous effectuez une opération exigeante, le processeur augmente sa fréquence d'horloge, effectue le travail le plus rapidement possible et revient à la fréquence d'horloge plus lente qui lui permet d'économiser davantage d'énergie..

Donc, si vous magasinez pour un ordinateur portable, vous voudrez également en tenir compte. N'oubliez pas que le refroidissement est également un facteur important: un processeur d'un Ultrabook peut uniquement fonctionner à sa vitesse maximale pendant un certain temps avant de fonctionner à une vitesse inférieure, car il ne peut pas être refroidi correctement. Le processeur peut ne pas être en mesure de maintenir une vitesse maximale tout le temps en raison de problèmes de surchauffe. D'autre part, un ordinateur avec exactement le même processeur mais avec un meilleur refroidissement peut offrir des performances meilleures et plus cohérentes aux vitesses maximales s'il permet au processeur de rester suffisamment froid pour fonctionner plus longtemps à ces vitesses maximales..

Autres aspects matériels, en particulier les disques à semi-conducteurs

Les autres matériels sont également très importants pour les performances générales de votre ordinateur. Par exemple, la plupart des utilisateurs d’ordinateurs considéreront probablement qu’un ordinateur doté d’un lecteur à état solide est plus rapide qu’un ordinateur doté d’un disque dur magnétique traditionnel, même s’il dispose d’un processeur plus performant. L'accès au disque dur est un goulot d'étranglement sérieux en termes de performances La question de savoir si un ordinateur est équipé d’un SSD sera probablement une question plus importante que la vitesse de son processeur..

Les SSD ne sont bien sûr pas le seul élément matériel important. Avoir plus de RAM vous permettra de faire plus de choses en même temps sans changer constamment de fichier de page de votre ordinateur, tandis qu'une carte graphique plus puissante améliorera davantage les performances de jeu d'un PC qu'un processeur plus rapide. D'autre part, si tout ce que vous voulez, c'est naviguer sur le Web, regarder des vidéos et travailler sur des documents, une carte graphique plus rapide ou encore plus de RAM au-dessus d'un certain point ne sera pas perceptible..

Comment comparer les performances de l'ordinateur

Vous ne pouvez pas simplement regarder un numéro de vitesse du processeur et savoir quel ordinateur est le plus rapide, ou à quel point un ordinateur sera plus rapide dans le monde réel. La plupart des gens ne remarqueront pas non plus nécessairement que les améliorations des performances du processeur dépassent un certain point. Par exemple, un MacBook Air ou un Ultrabook comparable est doté d'un processeur Intel Haswell Core i5 plus lent, conçu pour économiser de l'énergie et fonctionner aussi froid que possible. Toutefois, si vous souhaitez simplement naviguer sur le Web, écouter de la musique, regarder des vidéos et travailler avec des documents, le processeur peut être assez rapide pour ne pas remarquer la différence entre celui-ci et un processeur beaucoup plus rapide qu'un ordinateur de bureau. Non seulement la fréquence d'horloge du processeur n'est pas critique, mais les performances du processeur deviennent moins critiques.

D'autre part, si vous envisagez d'exécuter plusieurs machines virtuelles, de modéliser en 3D et de jouer aux derniers jeux pour PC, vous pouvez vous intéresser davantage aux performances..

Avant d'acheter un ordinateur portable (ou même un processeur pour un ordinateur de bureau), vous voudrez probablement rechercher des points de repère réels pour voir comment le processeur se compare aux autres processeurs dans le monde réel. Les benchmarks réels sont le seul moyen réellement fiable de comparer les performances de l'ordinateur et du processeur..

La rapidité n’est pas tout ce qu’il faut au portable moderne, la longévité de la batterie est également importante. Si un ordinateur portable fonctionne assez bien pour vous, il est probablement préférable d'avoir un processeur plus lent qui obtient une meilleure autonomie de la batterie qu'un processeur plus rapide que vous ne remarquerez pas..

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