Faut-il plus de cœurs dans son CPU ?

Non. Et ce, tant du point de vue de la conception des ordinateurs que du point de vue pratique.

Questions de conception du processeur

Du point de vue de la conception des processeurs, non. Si vos cœurs supplémentaires passent la plupart de leur temps à attendre des ressources, ils sont un gaspillage d’argent et de silicium.

Chaque cœur va demander l’accès à la mémoire système, aux bus système et à d’autres ressources. Ainsi, dans un processeur moderne, lorsque vous ajoutez des cœurs, vous devez ajouter des ressources supplémentaires :

La mémoire cache pour supporter ces cœurs.

C’est l’une des raisons pour lesquelles le coût d’un processeur multi-core augmente : les caches utilisent plus de transistors que les cœurs de nos jours.

Les canaux de mémoire pour supporter ces cœurs. Un processeur moderne à deux ou quatre cœurs dispose généralement de deux voies de mémoire DDR3/DDR4 de 64 bits de large. Mais si vous ajoutez des cœurs, vous constaterez que vos processeurs passent de plus en plus de temps à attendre l’accès à la mémoire, même avec un cache plus grand.

C’est pourquoi la plupart des processeurs à plus de 6 cœurs passent à quatre couloirs de mémoire. Cela s’accompagne également d’une mémoire dont les performances augmentent plus rapidement que les cœurs eux-mêmes, AMD et Intel proposent tous deux des processeurs à nombre de cœurs plus élevé.

Des liens d’E/S pour supporter ces cœurs. Dans un système multiprocesseur entièrement symétrique, n’importe quel cœur peut prendre n’importe quelle interruption, ce qui signifie que n’importe quel cœur peut faire des demandes d’E/S en même temps.

Bien que les E/S puissent bien sûr être multiplexées ou commutées en dehors de l’unité centrale (ponts PCI, commutateurs PCI express), il est plus efficace et plus économique de le faire en interne.

Parallélisme interne.

Comme vous avez plus de cœurs faisant plus de choses en même temps, il est essentiel de trouver tous les points de sérialisation dans la conception d’un CPU. Tout endroit où un cœur doit attendre pour accéder à une ressource en fonction de l’utilisation de celle-ci par un autre cœur est un point d’échec du multitraitement.

Hyperthreading.

Cela peut être une victoire, mais c’est aussi une perte potentielle. Vos caches ne vont pas automatiquement doubler lorsque l’hyperthreading est actif. La nature même de l’hyperthreading est de faire travailler les cœurs pendant les arrêts créés par la mémoire ou l’accès aux E/S, mais cela augmente également le nombre potentiel d’accès aux E/S ou à la mémoire.

Et bien sûr, l’hyperthreading n’est utile que pour les applications multithreadées, car chaque thread partage le même contexte MMU. Les PC ont généralement conservé l’hyperthreading à deux voies, tandis que certains systèmes haut de gamme sont passés à quatre ou huit voies.

Conception thermique.

Chaque cœur génère de la chaleur, et il existe diverses limites à la fraîcheur d’un système. En général, un processeur avec plus de cœurs devra avoir une vitesse d’horloge plus basse avec tous les cœurs actifs. Bien qu’il soit normal que la vitesse des cœurs soit augmentée lorsque moins de cœurs sont occupés, il y a des limites à cela.

Une puce avec moins de cœurs dans le même boîtier physique peut généralement être maintenue plus froide, et donc avoir une vitesse d’horloge plus élevée pour la même génération de technologie.

Questions relatives à l’utilisateur du pc

En tant qu’utilisateur, vous voudrez peut-être réfléchir à ce que vous faites régulièrement.

Les systèmes à double cœur sont utiles à tous. Même si vous n’exécutez qu’une seule application à un seul fil, cela permet à l’autre cœur de gérer les frais généraux du système. Cela permet même à une application multitâche médiocre de ne pas nécessairement arrêter le reste du système (ce qui est toujours possible, notamment sous Windows, qui semble disposer d’un nombre incroyable d’endroits où le parallélisme est sérialisé).

La mémoire est également un élément à prendre en compte.

À l’époque du 32 bits, il était courant de prendre en charge un processeur de 2 Go par cœur. C’était en fait assez bien conçu pour l’époque 32 bits, car un cœur 32 bits dans la plupart des configurations Windows ne pouvait jamais obtenir que 2 Go de RAM.

À l’ère du 64 bits, il est facile de dire que c’est trop petit… peut-être que cela devrait être 4 Go par cœur. Cela correspond assez bien à 4 cœurs et 16 Go.

Allez-vous en acheter beaucoup plus lorsque les processeurs à 8 ou 16 cœurs seront plus abordables ?

Et qu’en est-il de vos applications ?

Vos principales applications sont-elles multithreadées ? Si vous travaillez dans le domaine de la vidéo, probablement.

Le rendu vidéo est une sorte de meilleur cas, parce qu’il est très facile de le répartir sur N processeurs, le noyau de calcul dur a tendance à être petit, les besoins en E/S sont modestes par rapport à la charge du CPU, etc. Mais c’est l’exception, pas la règle.

Pour les jeux, à chaque génération, les concepteurs de jeux ont généralement en tête un nombre de cœurs cible. Ainsi, avec un 4-cœurs de 3 GHz et un 8-cœurs de 3 GHz, vous pouvez constater des performances légèrement supérieures sur le 8-cœurs.

Mais si la plupart des calculs se font sur quatre cœurs, il est fort probable qu’un 4-cœurs de 4 GHz soit plus performant.

Qu’est-ce qui est mieux, 6 cœurs ou 4 cœurs plus puissants sur un CPU ?

Juste pour exprimer une autre opinion du type “ça dépend”, mais un peu plus en détail. Puisque vous voulez comparer 4 contre 6, je vais supposer que globalement, les deux processeurs sont aussi puissants l’un que l’autre.

En d’autres termes, si le processeur à 6 cœurs a plus de … cœurs, celui à 4 cœurs a des cœurs plus puissants.

Où ressentirez-vous la différence ?

Si vous voulez construire un serveur, alors par définition vous verrez l’avantage du nombre de cœurs. En général, un serveur doit répondre à un grand nombre de requêtes (qu’il s’agisse de requêtes Web, de requêtes de base de données ou autres) par le biais d’un logiciel qui est généralement ultra optimisé pour le traitement multicœur.

Dans le même temps, cela signifie généralement que chaque cœur consomme moins d’énergie, ce qui est un avantage si vous envisagez de construire un système fonctionnant 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.

D’un autre côté, si vous avez 4 cœurs plus puissants, vous verrez un meilleur comportement dans les applications qui ont une interface utilisateur (pensez aux machines de bureau, aux jeux, etc.), puisque certains des aspects sont plus simples à construire en monofilière.

Donc, dans l’ensemble, en supposant que le prix et la puissance globale des deux processeurs sont les mêmes, si vous voulez un serveur, prenez le 6-core, pour un ordinateur de bureau / station de travail / plate-forme de jeu, allez pour le 4-core.