Les processeurs Intel

Les processeurs Intel

  1. Objectif

    • Connaitre les différentes nomenclatures employées par le fondeur de CPU Intel
    • Connaitre les différentes versions du processeur Intel
  2. Les processeurs Intel: les familles

    • Le processeur Intel est allé à travers une évolution rapide début au début des années soixante-dix . Intel fondateurs Gordon Moore et Robert Noyce inventé le microprocesseur en 1971.
    • Chez Intel, il y a une hiérarchie au sein des processeurs grand public. On trouve ainsi des moins puissants aux plus solides :
      1. Les Atom ;
      2. Les Celeron (N, J et G) ;
      3. Les Pentium Gold ;
      4. Les Xéon ;
      5. Les Core (i3, i5, i7, i9, Extreme).

      Les processeurs Intel

    • Le modèle Atom
      • Processeur pour tablettes et Smartphones, il a pour but de concurrencer les CPU ARM.
      • On ne trouve ce processeur que sur des plateformes mobiles comme les Smartphones, les tablettes et certains Netbooks.
    • Le modèle Celeron
      • Le modèle Celeron est utilisée depuis 1998 pour les microprocesseurs d’entrée de gamme.
      • C’est un processeur pour ordinateurs très peu puissants (existe en version mobile pour ordinateurs portables et en version “fixe” pour ordinateurs de bureaux).
      • Les processeurs Intel Celeron sont les véritables processeurs d’entrée de gamme pour les ordinateurs portables à petit budget tels que nous les connaissons.
      • Ils ont un TDP (Thermal Design Power) plus faible que les processeurs Pentium et Core et sont également les moins chers.
      • Un TDP plus faible entraîne une émission de chaleur plus faible et une plus longue durée de vie de la batterie. Ces processeurs sont parfaits pour des tâches triviales comme le traitement de texte, la recherche, etc.
      • Comme ils consomment moins d’énergie, ils sont également assez efficaces sur la durée de vie de la batterie. Pour mieux comprendre les processeurs Celeron, il faut aussi comprendre les préfixes.
      • Les processeurs Intel Celeron ont soit le préfixe N, J, ou G. En général, la différence réside dans leur TDP et leur vitesse d’horloge. Plus la puissance thermique nominale (TDP) est faible, plus la vitesse de l’horloge est lente, car la vitesse de l’horloge nécessite de l’énergie.
      • Les processeurs Intel Celeron se concentrent sur les appareils mobiles, les ordinateurs portables et autres matériels portables avec des exigences faibles.

    • Le modèle Pentium
      • Processeur utilisée depuis 1993.
      • Le Pentium ou Intel Pentium fait partie d’une famille de microprocesseurs x86.
      • Il a remplacé à l’origine le processeur 80486 et en 1993, le premier processeur de la famille P5 (586), appelé Pentium, a été introduit.
      • Par rapport au 80486DX, les processeurs Intel avaient des vitesses comprises entre 60MHz et 300MHz, un bus de données de 64bits.
      • Le mot Pentium vient du mot grec qui signifie “cinq”. Ce nom est utilisé parce qu’il s’agit du cinquième processeur de la gamme 80×86.
      • Suivi par le premier processeur en 1993, Intel a introduit le Pentium Pro en 1995. Il est devenu le premier à contenir une mémoire cache intégrée à haute vitesse de niveau 2 avec son propre bus. Par la suite, Intel a évolué et a sorti plusieurs puces P6. À la fin des années 2000, elle avait introduit 4 puces Pentium puissantes.
      • Les processeurs Pentium d’Intel sont des puces classiques et peu coûteuses pour les PC d’entrée de gamme. Le tout dernier processeur à architecture Intel 32 bits (IA-32) est le Pentium 4.
      • Il s’agit de la famille la plus ancienne produite par Intel, même au-dessus de la famille Celeron.
      • Les processeurs Intel Pentium sont une marque économique de processeurs à échelle réduite, souvent disponibles à un prix nettement inférieur à celui d’un processeur Core tout en utilisant la même architecture de base (le processus de fabrication et la technologie associée, pas le nombre de cœurs de processeur, le cache mémoire et bientôt).

    • Le modèle Core i(Intel Core)
      1. Core i3
        • Processeur dual core assez puissant pour de la bureautique même lourde, il reste cependant limité dans les jeux, le montage vidéo… (existent en version mobile et “bureaux”).
        • Le processeur Intel Core i3 est le plus lent et le moins cher et peut être vu sur les ordinateurs portables de milieu à bas de gamme.
        • Ce processeur est le moins cher de la gamme de la série “i” d’Intel. Aujourd’hui, il existe en version double et quadruple cœur, avec l’hyper-threading activé dans certaines variantes.
        • Exemple de PC industriel : PC Fanless NISE 4200 avec processeur Intel Core i3-6102E, Dual Core, 1,9GHz et mémoire cache 4M
      2. Core i5
        • Processeur puissant en dual ou quad core capable d’atteindre de bonnes fréquences (existe en version mobile et “bureaux”)
        • Le processeur Intel Core i5 est un processeur de classe moyenne et économique. Ce processeur convient à la plupart des utilisateurs car il est équilibré pour chaque tâche.
        • Si vous voulez un ordinateur ou un portable décent pour vos activités quotidiennes, vous pouvez opter pour un processeur Intel Core i5.
        • Exemple de PC industriel : Panel PC IPPC 1680P avec processeur Intel Core i5-6300U, 2,40GHz.
      3. Core i7
        • C’est le Processeur le plus haut de gamme pour le grand public. Il est disponible en 2, 4 ou 6 cœurs en fonction des versions. Il dispose d’une fréquence élevée (existe en version mobile et “bureaux”.
        • Le processeur Intel Core i7 est le plus rapide et le plus coûteux par rapport aux processeurs Intel Core i3 et Intel Core i5. Ce processeur est réservé à ceux qui veulent des performances extrêmes dans chaque tâche.
        • Ce processeur est très puissant et dans de nombreuses tâches, il est très proche de son homologue le processeur Intel Core i9.
        • Les processeurs Intel Core i7 ont une mémoire cache (mémoire embarquée) plus importante pour aider le processeur à traiter les tâches répétitives plus rapidement.
        • Si vous éditez et calculez des feuilles de calcul, votre CPU ne devrait pas avoir à recharger le cadre où se trouvent les chiffres.
        • Exemple de PC industriel : PC Fanless spécifique Ferroviaire nROK 7251 avec processeur Intel Core i7-9700TE, 4,3GHz, 8 Core.
      4. Core i9
        • Les processeurs Intel® Core™ i9 offrent des performances haut de gamme et équipent à la fois les PC portables et les PC de bureau.
        • Le processeur Intel Core i9 est une nouvelle classe de CPU Intel (un nom rebaptisé de CPU Xeon haut de gamme pour concurrencer AMD) qui commence avec 8 cœurs et 16 threads.
        • Le dernier processeur Intel Core i9 de 10ème génération est actuellement le processeur le plus puissant avec ses 10 cœurs et 20 threads.
        • Ce processeur est uniquement destiné à ceux qui veulent des performances ultimes dans chacune de leurs tâches
    • Le modèle Xeon
      • Le modèle Xeon est utilisée depuis 1998 pour les microprocesseurs destinés aux serveurs et stations de travail.
      • Processeur pour stations de travail et pour serveurs. Ils sont très puissants avec une fréquence moins élevée que celle des i7, et un grand nombre de cœurs physiques (entre 6 et 15 !).
      • Les processeurs Intel

      • C’est le seul processeur pouvoir être monté à plusieurs dans le même ordinateur (jusqu’à 4 CPU sur la même carte mère, le nombre de cœurs physiques peut alors atteindre 60 pour un seul ordinateur !).
      • Il n’est disponible qu’en version “bureau” même si certains constructeurs de PC portables sur mesure ont tenté de l’intégrer à des portables.
      • Les processeurs Intel Xeon ont une nomenclature distincte des processeurs Intel Core, bien qu’ils utilisent souvent la même architecture, mais avec quelques améliorations de performances et des ajustements pour l’utilisation du serveur. Par exemple, un processeur Intel Xeon peut exécuter une vitesse d’horloge inférieure avec plus de cœurs de processeur dans l’ensemble qu’un processeur Intel Core de la même génération, même si les deux processeurs occupent le même prix.

      • Les Xeon existent en plusieurs versions, la gamme principale est composée de 3 modèles : E3, E5 et E7.
      • Xeon E3
        • Xeon E3 : processeur professionnel pour petites stations de travail et petits serveurs.
        • Il existe en dual et quadcore et n’est pas adapté au multiprocesseur.
        • Selon les versions, la fréquence du Xeon E3 s’étale entre 1,8 et 3,6 GHz.
        • Contrairement aux autres processeurs professionnels de la gamme Intel, les E3 possèdent une partie graphique intégrée.
        • Comme les Intel Core, il peut gérer jusqu’à 32 Go de RAM et jusqu’à 16 lignes PCIe.
        • Il a été mis à jour au deuxième trimestre 2013. Il est basé sur le même socket que les processeurs Intel Core standards.
      • Xeon E5
        • Xeon E5 : processeur professionnel pour station de travail moyenne et serveur.
        • Il existe en plusieurs versions s’étendant entre 4 et 12 cœurs physiques.
        • Il a été mis à jour au troisième trimestre 2013 et plus récemment à l’été 2014.
        • Comme les Xeon E3, il existe en différentes versions entre 1,8 et 3,6 GHz.
        • Il a la possibilité de fonctionner en biprocesseur, il peut gérer jusqu’à 768 Go de RAM et jusqu’à 40 lignes PCIe.
      • Xeon E7
        • Xeon E7 : processeur professionnel très haut de gamme essentiellement destiné aux gros serveurs et à de rares stations de travail.
        • Il existe en plusieurs versions s’étendant entre 6 et 15 cœurs physiques.
        • Comme les Xeon E3 et E5, il existe en différentes fréquences entre 1,8 et 3,6 GHz.
        • Il a possibilité de fonctionner en multiprocesseurs (jusqu’à 8 processeurs sur la même carte mère).
        • Il est également capable de gérer jusqu’à 1536 Go de RAM et même 4096 sur certaines variantes (oui, vous avez bien lu !).
    • Autres modèles professionnels d’Intel
      • Il existe d’autres processeurs Intel destinés aux professionnels.
      • Ce sont souvent des processeurs très spécifiques à certains usages que l’on ne trouve que très rarement (voir jamais) dans des machines vendus dans le commerce. Pour les obtenir, il est nécessaire de passer par des spécialistes de l’installation de systèmes professionnels spécifiques.
      • On peut notamment citer :
      • Itanium
        • l’Itanium : processeur professionnel pour serveur, proche en terme de performance des Xeon E7.
        • Son usage est en fait plus restreint que celui des Xeon. Contrairement à ce dernier, l’Itanium utilise une architecture différente du x86-32bits ou du x86-64bits que l’on trouve dans les PC « normaux », il a donc besoin d’un système d’exploitation particulier.
        • L’Itanium est très orienté 64bits (ce qui lui permet d’adresser de grande quantité de RAM par exemple) si bien qu’il ne peut presque pas faire tourner une application 32 bits.
      • Atom Server
        • l’Atom Server destiné aux serveurs économiques.
      • Xeon Phi
        • Xeon Phi : ce ne sont pas réellement des processeurs, mais des coprocesseurs que l’on branche sur une voix PCIe à la manière d’une carte graphique.
        • Ils permettent d’accélérer les applications en exécutant le calcul massivement parallèle.
        • Avec ces produits, Intel a pour but de concurrencer les cartes nVidia Tesla et Quadro (et bien sur les équivalents AMD) qui se chargent des calculs parallèles via des technologies comme CUDA ou OpenCL afin de soulager le processeur.
  3. Principales différences entre le Pentium et le Celeron

    • Le Pentium est une famille étendue de microprocesseurs x86, tandis que le Celeron est la famille Intel de puces bas de gamme IA-32 et x86-64.
    • Le processeur le plus rapide de la gamme Pentium a une vitesse d’horloge de 3,8GHz et le processeur le plus rapide Celeron a une vitesse d’horloge de 2,8GHz.
    • Les processeurs Pentium supportent le multitraitement et l’hyper-threading
    • La vitesse de bus la plus rapide pour un Pentium est de 1066MHz avec 512Ko de mémoire cache L2 et La vitesse de bus la plus rapide pour un processeur Celeron est de 400MHz avec seulement 128Ko de mémoire cache
    • Les puces Celeron sont moins chères que les puces Pentium.
    • On peut voir comment Intel a produit le Celeron et le Pentium. Mais il a été fabriqué avec l’intention de remplacer le Pentium. Ils sont destinés à occuper le marché côte à côte en fonction de la préférence et du prix qu’on leur accorde. Bien que le Celeron soit moins puissant que le Pentium, ils offrent tous les deux d’excellents services, des performances et un budget raisonnable.
  4. Comparaison des processeurs Intel Atom

    • Si nous devions faire un classement des différents processeurs (Intel Core i, Xeon, Celeron, Pentium, Atom…) alors Intel Atom serait au bas de l’échelle. Les processeurs Intel Atom ont été développés dans l’intention de fournir des solutions à très basse tension pour les systèmes intégrés tels que les smartphones et autres appareils de ce type.
    • Les derniers processeurs Intel Atom ont suivi une norme de dénomination similaire à celle de la série Intel Core “i”. Ils ont utilisé le préfixe “x” à la place.
  5. Les processeurs Intel : les chiffres et les lettres

    • Les processeurs Intel

    • Pour différencier toutes les versions, il faut s’intéresser de plus près aux chiffres et aux lettres qui suivent, dont l’ordre et la signification varient en fonction du modèle.
    • La majorité des processeurs Intel Core actuels ont une appellation de la forme suivante :Nom du modèle + série de 3 ou 4 chiffres + 0, 1 ou 2 lettre(s)
      Exemples : i5 4570R, i5 4670, i7 4790K, i7 960 ou i7 3720QM
    • Le nom du processeur est suivi par une série de 4 chiffres :
      • Le premier chiffre ou nombre de deux chiffres : est la génération de processeur (8 pour 8e, 10 pour 10e, 11 pour 11e)
      • Les trois chiffres suivants : positionnement dans la famille + révision éventuelle (ex : x550U devenu x565U, avec quelques ajustements)
      • Les trois derniers chiffres servent à vous dire où Intel classe le processeur en termes de performances par rapport à ses autres modèles. Plus c’est haut, mieux c’est.
    • 0, 1 ou 2 lettre(s)
      • La nomenclature des processeurs Intel Core utilise une autre caractéristique importante pour distinguer les processeurs. Le suffixe trouvé à la fin de nombreux noms de processeur vous donne un indicateur instantané de l’utilisation que vous pouvez faire du processeur.
      • Ces lettres nous donnent des informations supplémentaires sur le processeur qui influent directement sur les performances du processeur (nombre de cœur, consommation…).
      • On parle souvent de “série” du processeur pour désigner cette/ces lettre(s).
        • Rien : il s’agit de la version “standard” du processeur.
        • Une lettre dans la référence du processeur ?
          • Y : ultra basse consommation (7 Watts / dans de très petits PC ou tablettes), extrêmement Économique.
          • U : basse consommation (15 W / les meilleurs amis des ultraportables), ultra basse énergie.
          • H : consommation classique (28/35 W ou 45 W / pour les PC classiques, ultrafins gamers ou gamers), haute performance
          • HK : overclocking possible (45 W et plus / pour les grosses cylindrées)
          • K : Débloqué Overclockable (Augmenter la fréquence) et modifiable par l’utilisateur
          • Q : Quad Core (Quatre Coeurs)
          • M : Le suffixe M signifie mobile et était autrefois commun à de nombreux modèles de processeurs mobiles Intel différents ; au moment de la rédaction, il n’est utilisé que pour les modèles de stations de travail mobiles Intel Xeon extrêmement haut de gamme, tels que le Xeon E-2286M
          • X : Extrême Performances ( Généralement dans les Core i9 )
          • G1 : Intel Graphics UHD (entrée de gamme) pour les Ice et Tiger Lake
          • G4 : Intel Iris Plus (milieu de gamme) pour les Ice Lake et Intel UHD Graphic pour les Tiger Lake (entrée de gamme)
          • G7 : Intel Iris Plus (haut de gamme) pour les Ice Lake et Intel Iris Xe sur les Tiger Lake
        • Deux lettres dans la même référence du processeur ?
          • Intel peut parfois combiner plusieurs de ces lettres dans une seule référence, Comme sur le Intel Core i7-2630QM. C’est toujours valable et on doit prendre en compte les deux significations individuellement, dans ce cas la c’est un Quad Core (Q) et Mobile (M)
          • TE et T : basse consommation (35 watts / souvent dans les tout-en-un)
          • ET: un processeur mobile avec une consommation d’énergie extrêmement faible ; de nombreux modèles « Y » ont toujours une vitesse d’horloge élevée en utilisant les paramètres de fréquence turbo max.
          • sans lettre et F : consommation classique (65 watts / PC classique + gaming)
          • K et KF : consommation élevée (125 watts) et overclocking possible (gaming)
          • X : consommation très élevée (165 watts), overclocking possible, coeurs en pagaille (gaming+ et machine de production).
        • Applications:
          1. Que signifient la référence 8650U ?
            • 8 : Génération, Dans ce cas la on parle de la 8éme géneration sortie en fin 2017
            • 650 : Unité de Gestion des Stocks, qui est un code d’identification de produit et de service pour le magasin.
            • U : La ligne du produit, pour cela chaque lettre a une signification et en voici quelques unes :
          2. Un processeur : Core i5-8260U c’est quoi?
            • Le Core i5-8260U est donc un processeur Core de milieu de gamme (i5)
            • 8 huitième génération
            • Les références 260 nous permettent de penser qu’il se positionne en dessous du Core i5-8365U, de même génération et de même gamme.
          3. Un processeur : Core i3-1005G1 c’est quoi?
            • Le Core i3 est un processeur d’entrée de gamme,
            • de dixième génération (10),
            • peu performant (0),
            • mais également assez peu gourmand en électricité (5).
            • Il est équipé du chipset graphique intégré le moins puissant.
          4. Un processeur : Core i9-10900KF c’est quoi?
            • On a en l’occurrence à faire à un processeur Core très haut de gamme (i9),
            • Dixième génération (10),
            • très performants (900)
            • Taillée pour être overclocké et ne pas freiner sa consommation électrique (KF).
            • Dans la même logique, le Core i9-10980XE sera plus performant et consommera bien plus d’électricité.
    • Faire attention au numéro du processeur est un moyen simple d’évaluer les performances, toutes choses étant égales par ailleurs. Si vous examinez deux ordinateurs portables, l’un avec un Core i5-8500 et l’autre avec un Core i5-8300, vous savez que le premier est plus puissant sans regarder les spécifications.
  6. Historique des microprocesseurs produits

    • Le tableau suivant contient l’historique des processeurs intel et leurs caractéristiques de base.
    • Année Nom Nombre de transistors Fréquence de l’horloge Largeur des données Image
      1971 Intel 4004 2 300 108 kHz 4 bits/4 bits bus
      1974 Intel 8008 6 000 2 MHz 8 bits/8 bits bus
      1979 Intel 8088 29 000 5 MHz 16 bits/8 bits bus
      1982 Intel 80286 134 000 6 à 16 MHz (20 MHz chez AMD) 16 bits/16 bits bus
      1985 Intel 80386 275 000 16 à 40 MHz 32 bits/32 bits bus
      1989 Intel 80486 1 200 000 (800nm) 16 à 100 MHz 32 bits/32 bits bus
      1993 Pentium (Intel P5) 3 100 000 60 à 233 MHz 32 bits/64 bits bus
      1997 Pentium II 7 500 000 233 à 450 MHz 32 bits/64 bits bus
      1999 Pentium III 9 500 000 450 à 1 400 MHz 32 bits/64 bits bus
      2000 Pentium 4 42 000 000 1,3 à 3,8 GHz 32 bits/64 bits bus
      2004 Pentium 4 D (Prescott) 125 000 000 2.66 à 3,6 GHz 32 bits/64 bits bus
      2006 Core 2 Duo (Conroe) 291 000 000 2,4 GHz (E6600) 64 bits/64 bits bus
      2007 Core 2 Quad (Kentsfield) 2*291 000 000 3 GHz (Q6850) 64 bits/64 bits bus
      2008 Core 2 Duo (Wolfdale) 410 000 000 3,33 GHz (E8600) 64 bits/64 bits bus
      2008 Core 2 Quad (Yorkfield) 2*410 000 000 3,2 GHz (QX9770) 64 bits/64 bits bus
      2008 Intel Core i7 (Bloomfield) 731 000 000 3,33 GHz (Core i7 975X) 64 bits/64 bits bus
      2009 Intel Core i5/i7 (Lynnfield) 774 000 000 3,06 GHz (I7 880) 64 bits/64 bits bus
      2010 Intel Core i7 (Gulftown) 1 170 000 000 3,47 GHz (Core i7 990X) 64 bits/64 bits bus
      2011 Intel Core i3/i5/i7 (Sandy Bridge) 1 160 000 000 3,5 GHz (Core i7 2700K) 64 bits/64 bits bus
      2011 Intel Core i7/Xeon (Sandy Bridge-E) 2 270 000 000 3,5 GHz (Core i7 3970X) 64 bits/64 bits bus
      2012 Intel Core i3/i5/i7 (Ivy Bridge) 1 400 000 000 3,5 GHz (Core i7 3770K) 64 bits/64 bits bus
      2013 Intel Core i3/i5/i7 (Haswell) 1 400 000 000 3,8 GHz (Core i7 4770K) 64 bits/64 bits bus
      2014 Intel Core i3/i5/i7 (Broadwell) 1 400 000 000 3,8 GHz (Core i7 5775R) 64 bits/64 bits bus
      2015 Intel Core i3/i5/i7 (Skylake) 1 750 000 000 4 GHz (Core i7 6700K) 64 bits/64 bits bus
      2016 Intel Core i3/i5/i7 (Kabylake) ? 4.2 GHz (Core i7 7700K) 64 bits/64 bits bus
      2017 Intel Core i3/i5/i7 (Coffe Lake) ? 3.7 GHz ~ 4.7 GHz (Core i7 8700K) 64 bits/64 bits bus
      2018 Intel Core i3/i5/i7 (?) ? 64 bits/64 bits bus
      2018 Intel Core i3/i5/i7 (Ice Lake) ?
      2019 Intel Core i3/i5/i7 (Tigerlake) ?



  7. Quelles sont les différences entre le core 2 quad et core 2 duo?

    • La différence fondamentale est qu’un Core 2 Duo contient deux cœurs dans un seul processeur, tandis qu’un Core 2 Quad en contient quatre.
    • Il y a souvent des différences dans la taille du cache de niveau 2 présent sur chacun et les processeurs Core 2 Quad ont tendance à fonctionner à des fréquences d’horloge plus faibles, car les deux cœurs supplémentaires génèrent plus de chaleur et une plus grande consommation d’énergie.



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