Le génie dans la lampe

Dans l’article ‘Faster, Deeper, Stronger’, je présentais les traitements et leurs exécutions par le processeur. Plus tard, dans ‘Le verbe et l’écrivain’, je décrivais les langages qui permettent d’écrire des programmes destinés au processeur. C’est vrai. Je tourne autour du sujet. Je cherche des axes différents pour décrire cette boîte noire bien mystérieuse. Mais il est compliqué d’expliquer simplement ce qu’est ce fameux processeur.  

Qu’est ce qu’un processeur ? En informatique, on parle plus de microprocesseur (µp) c’est un circuit électronique qui réalise des traitements. Si on compare l’ordinateur à un être humain, le processeur est le cerveau. Ses entrées et ses sorties sont des signaux électriques. Ses signaux sont binaires. Par exemple, 0 volt ou 1 volt. Ces signaux sont cadencés par une horloge. Ils entrent et sortent du µp à chaque top de l’horloge. L’horloge, c’est un petit morceau de quartz qui soumis à un courant se met à vibrer. 

Le µp est un carré de plastique surmonté de pattes métalliques. Chaque patte correspond à une entrée ou une sortie. Et les µp modernes ont beaucoup de pattes afin de répondre aux différentes demandes du programme de façon optimale. Le carré de plastique contient des transistors. Il s’agit d’un composant électronique qui laisse passer ou bloque le courant suivant une commande. Comme un robinet. La commande est manipulée par un autre courant électrique.

En enchaînant les transistors, on arrive à réaliser des actions simples. C’est ce qu’on appelle des portes logiques : les plus connues sont les portes NOT, AND, OR et XOR. Chaque porte est vue comme une boîte avec des entrées et des sorties. À part la porte NOT qui n’a qu’une entrée, les autres portes présentées en ont 2.

  • La porte NOT, ‘non’ en français, inverse un signal. Si vous avez 0 en entrée de cette porte, vous avez 1 en sortie. 
  • La porte AND, ‘et’,  indique en sortie si les deux signaux d’entrées sont égaux à 1. Sinon, cette porte renvoie 0.
  • La porte OR, ‘ou’, indique en sortie si au moins l’une des deux entrées est égale à 1.
  • La porte XOR, ‘ou exclusif’, réagit comme le OR sauf pour le cas où les deux entrées sont égales à 1. Il répond alors 0.

En enchaînant plusieurs portes, il est possible de réaliser des actions simples comme des additions. Il existe bien d’autres portes et autres montages de transistors pour réaliser des instructions en entrée du µp. Les processeurs actuels comptent des centaines de millions de transistors qui enchaînent des actions plusieurs milliards de fois pas seconde. 

En enchaînant les actions simples, on réalise des actions de plus en plus compliquées. C’est le propre des programmes. Jeux vidéos, outils de bureautique ou intelligence artificielle ne sont que des suite d’instructions simples exécutées par le processeur. La complexité n’est que la multiplication d’actions simples. 

L’aspect commercial de la vente des µp est intéressant. Les pubs Tampax n’ont rien inventé. Le marketing d’Intel présente ses processeurs comme capable de révolutionner la vie des acheteurs et de les faire basculer dans un monde fantastique. Enfin cela était vrai surtout au début des années 90, lors de l’arrivée massive de l’informatique pour le grand public. 

Aujourd’hui, les consommateurs savent à quoi va leur servir leur achat et le µp n’est plus mis en avant. Fini les batailles de chiffres. Pourtant c’était amusant de les voir revendiquer le chiffre le plus élevé. Au début, ils se battaient sur le nombre de transistor. Dans les années 90, c’était le nombre de bits qui comptaient. Au début des années 2000, c’était celui qui avait la fréquence d’horloge la plus élevée ‘4 Ghz !!!’. En 2010, plus le µp avait de coeurs et mieux c’était. Du pur marketing.

Plus le temps passe et plus les µp deviennent petit ou traitent rapidement les instructions des programmes. Par contre, le service reste le même. Si des développeurs arrivent à mieux intégrer l’informatique dans nos vies, il serait possible de faire aussi bien sans cette débauche de puissance. Cela me rappelle la phrase du génie dans Aladdin : « Des pouvoirs cosmiques phénoménaux… Dans un vrai mouchoir de poche »

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