Choisir le processeur de son portable…

Autrefois, il était très facile de faire son choix au niveau du processeur d’un ordinateur portable. En effet, Intel comme AMD proposaient quelques processeurs qui se différenciaient principalement par leur fréquence. Aujourd’hui, l’offre est tout simplement pléthorique et même les experts ont du mal à maîtriser des gammes aussi complexes que parfois éphémères. Ainsi, certains processeurs ne diffèrent que par des caractéristiques techniques peu évocatrices comme la taille du cache L2 ou, plus obscure encore, la fréquence du bus système. Dans certains cas, la différence entre deux processeurs ne tient qu’au support d’une technologie peu connue comme par exemple la Virtualization. Face à cette offre si complexe, un fil conducteur est réellement nécessaire pour faire son choix !

Quels critères ?

Avant de se poser une quantité impressionnante de questions quant aux possibilités et à la puissance d’un processeur, il y a lieu de savoir quels sont les critères d’achat les plus importants. Dans le cadre de l’achat d’un portable premier prix dédié à des tâches simples comme la bureautique, la lecture de vidéo, l’écoute de musique, le mail, le chat, la navigation, les réseaux sociaux et autres applications orientées vers Internet, le moins puissant des processeurs suffit. A titre indicatif, l’Atom N270 qui équipe la quasi-totalité des netbooks donne satisfaction alors que sa puissance dépasse à peine celle d’un Pentium !!! mobile 1 GHz âgé de 10 ans…

Ce n’est cependant pas parce que le budget est limité qu’il faut céder à la facilité et acheter le premier portable venu. En effet, après avoir établi un petit cahier des charges, plusieurs portables peuvent entrer en concurrence et ne se différencier que par le processeur. Si parfois les caractéristiques ne laissent planer aucun doute (un même processeur à 2,1 GHz contre 2,93 GHz), qui, même en étant un amateur averti, peut expliquer la différence entre un Core 2 Duo P9500 et un Core 2 Duo T9400 ? Tous les deux ont une fréquence de 2,53 GHz, 6 Mo de cache et un bus à 1066 MHz ! Certaines connaissances sont nécessaires pour y voir clair…

Un processeur ?

Un processeur a beaucoup de caractéristiques. Certaines sont très connues comme la fréquence mais d’autres sont moins évocatrices comme les jeux d’instructions supportés. De manière très générale, un processeur se définit par son architecture, c’est-à-dire sa conception interne : caches, unités de calcul, contrôleur mémoire, etc. Les Core 2 Duo reposent par exemple sur l’architecture Core et les Core i3, i5 et i7 sur l’architecture Nehalem. Plus l’architecture est récente, plus les performances par MHz sont élevées. Actuellement, les architectures d’Intel sont très performantes tout en étant peu gourmandes en énergie.

Au sein d’une même architecture, les processeurs se différencient par des variations de fréquences mais aussi par la quantité de mémoire cache ou encore la vitesse du bus de communication. A titre d’exemple, un Core 2 Duo T9800 dispose de 6 Mo de cache et fonctionne à 2,93 GHz avec un bus à 1066 MHz. Il s’agit d’un processeur haut de gamme. A l’autre bout de l’échelle, on trouve par exemple un Pentium T3400 à 2,16 GHz avec seulement 1 Mo de cache et un bus à 667 MHz.

Fréquence, cache et fréquence de bus

Plus la fréquence est élevée, plus les performances grimpent. Un processeur à 3 GHz sera jusqu’à 50% plus rapide qu’un même modèle à 2 GHz. Les 50% sont cependant assez théoriques car certains composants fonctionnent toujours à la même vitesse comme la mémoire centrale…

Le cache est une zone de mémoire très rapide qui stocke les informations les plus utilisées. Si les données ne sont pas dans le cache, il faut aller les chercher dans la mémoire centrale plus lente. Une grande quantité de cache permet d’avoir un maximum d’informations immédiatement disponibles. En pratique, chaque augmentation de la taille cache (1 Mo, 2 Mo, 3 Mo, 4 Mo puis 6 Mo) donne des gains allant de 2 jusqu’à 5%.

Le processeur communique avec le reste du système via un bus spécifique. On parle encore souvent de « FSB » même si le terme n’est plus vraiment approprié. Quoi qu’il en soit, une fréquence plus élevée conduit à de meilleures prestations. En passant de 667 MHz à 1066 MHz, on gagne quelques pourcents en performances…

D’autres facteurs interviennent également comme le type de mémoire utilisé par le portable : DDR2 ou DD3, type de chipsets, etc. Ces petites différences finissent par creuser l’écart entre les processeurs les moins puissants associés à des composants plus économiques et les plus performants appairés aux circuits les plus véloces.

Le Core 2 Duo T9800 obtient un indice de performances de 2174 tandis que le Pentium T3400 arrive à 1137. Alors que la fréquence est seulement 35% plus élevée l’indice est 95% supérieur ! Voilà qui illustre clairement ce que nous venons de développer…

Une nouvelle ère…

Jusqu’à maintenant, y compris avec les Core 2 Duo et les Turion voire même les Core 2 Quad Mobile, nous étions habitués à raisonner en terme de fréquence même si cette dernière ne fait plus partie de l’appellation du processeur. Avec l’avènement des Core i7 Mobile, la donne change complètement. Il ne s’agit plus de processeur Dual Core mais bien de Quad Core équipés de deux technologies très intéressantes. La première est le Turbo Boost. Le processeur est capable de « gérer » une certaine quantité de chaleur et de fonctionner de manière optimale dans une certaine plage de températures. Le Core i7 820-QM ne fonctionne qu’à 1,73 GHz si tous les cores sont sollicités au maximum. Mais si une application ne nécessite les ressources que d’un seul core, sa fréquence peut atteindre 3,066 GHz ! La seconde technologie intéressante est l’HyperThreading. Déjà utilisée dans les « Pentium 4 », elle a été remise au goût du jour avec l’Atom. En jouant sur le fait que toutes les ressources d’un seul core ne sont jamais utilisées en même temps par une application, l’HyperThreading transforme un core en un processeur physique et un processeur logique, soit peu ou prou deux processeurs. Grâce à ce petit tour de passe-passe, un Core i7 est vu par le système comme 8 processeurs ! Ainsi, malgré une fréquence de base modeste, le Core i7-820QM obtient un indice record de 3988.

Impact sur l’autonomie ?

Le mieux est l’ennemi du bien résume parfaitement le dilemme entre performances et autonomie. Plus un processeur est véloce, plus l’autonomie tend à se réduire. Ainsi une fréquence maximale plus importante, un plus gros cache, un bus plus rapide sont autant de facteurs qui jouent en faveur des performances mais nuisent en partie à l’autonomie. Heureusement, il existe des technologies comme le Speedstep d’Intel et le PowerNow ! d’AMD qui permettent au processeur d’abaisser sa fréquence quand il n’y a pas d’activité et de l’adapter aux sollicitations modérées. Cependant, les processeurs les moins chers ne sont pas équipés de ce genre de raffinement… Ils tournent toujours à plein régime. A vérifier si l’autonomie a de l’importance pour votre usage !
Dans un registre comparable, il faut également s’interroger sur l’intérêt des processeurs Quad Core mobile comme les Core 2 Quad et Core i7. Ils sont très performants dans les applications multitâches mais utilisez-vous réellement des logiciels capables d’en tirer parti ? Généralement, seuls les logiciels de rendu 3D, édition audio et/ou vidéo, virtualisation, ainsi que des applications scientifiques sont en mesure d’exploiter 4 cores ou plus.

Subtilités…

Afin d’illustrer à quel point les différences entre deux processeurs peuvent être minimes, nous avons évoqué les T9400 et P9500 tous deux cadencés à 2,53 GHz avec 6 Mo de cache et un FSB de 1066 MHz. La seule différence est la quantité maximale de chaleur qu’ils peuvent dissiper : 25 watts pour le P9500 et 35 watts pour le T9400. Exception faite de ce détail, les performances sont rigoureusement identiques ! Les constructeurs eux même s’y perdent parfois. Dans certains documents, on retrouve un MacBook Pro équipé d’un P9500 et dans d’autres, la même référence avec un T8400… Il existe d’autres cas assez équivoques avec par exemple les Core 2 Duo T5500 et T5470. Les caractéristiques sont identiques, exception faite de la technologie de virtualisation absente sur le T5470. Cette dernière assiste de manière matérielle les logiciels de virtualisation comme par exemple WMware. Ces multiples variations finissent réellement par embrouiller les utilisateurs qui se documentent au moment du choix…

Si vous voulez tout savoir sur un processeur, rendez-vous sur ARK | Your source for information on Intel ou sur AMD Processors for Notebook PCs.

Au cas par cas !

Nous l’avons vu, de très nombreuses caractéristiques interviennent dans les performances d’un processeur d’une même famille. Quand les écarts de cache, de fréquence et de FSB sont importants, il est facile de « deviner » lequel sera le plus véloce. Mais quand les spécifications sont proches ou qu’on compare des processeurs AMD et Intel, il faut faire appel à des logiciels d’évaluation des performances. Voici à titre indicatif les prestations de plus de 150 processeurs mobiles récents et courants !

Quelques remarques :

• Les indices varient dans un rapport de 1 à 17 !
• Un portable n’est pas l’autre : certains choix technologiques du constructeur peuvent modifier les performances pratiques
• Résultats basés sur le test PassMark Performance Test 7.0
• Il est impossible de tester tous les processeurs sur un même portable de référence, ce qui conduits parfois à quelques erreurs voire de légères incohérences
• Il existe un nombre impressionnant de processeurs par plage de performances
• Les Quad Core se démarquent de manière importante car le test est capable de tirer parti de leur puissance
• Ces résultats sont donnés à titre indicatif