1001 Astuces Nam@ni |
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Dans un PC plusieurs processus sont en cours en même temps, souvent à des vitesses différentes. Donc, un certain degré de coordination est nécessaire pour assurer un bon fonctionnement, en les empêchant de travailler les uns contre les autres. Les problèmes de performance proviennent souvent de goulots entre des composants qui ne sont pas nécessairement les mieux adaptés à un travail donné, mais qui sont là par compromis prix / performance. Généralement c'est le prix qui l'emporte, et c'est à vous d'arranger les problèmes qui en resultent. L'astuce pour obtenir le maximum d'une machine, est de s'assurer que chaque composant donne le meilleur de lui-même, puis d'éliminer les éventuels goulots entre ces composants. Si vous installez un vieux composant ne pouvant travailler aux vitesses élevées actuelles, vous créez un goulot.
Retour Performance Matérielle
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La vitesse d'horlogeL'horloge est responsable de la vitesse à laquelle les nombres sont broyés et les instructions sont exécutées. Ceci se traduit par un signal éléctrique oscillant constamment entre des voltages hauts et bas plusieurs millions de fois par seconde. La System Clock, ou CLKIN, est une fréquence utilisée par le processeur ; sur les 286 et les 386, c'est la moitié de la vitesse du cristal principal de la carte mère (le CPU la divise en deux), qui est souvent appelée CLK2IN. Les processeurs 486 tournent à la même vitesse, parce qu'ils utilisent les deux extrémités du signal. Une puce génératrice d'horloge (82284 ou similaire) est utilisée pour synchroniser les signaux du temps à travers l'ordinateur, et le bus de données est utilisé à une vitesse réduite de façon synchrone avec le CPU, par exemple. CLKIN/4 pour un bus ISA avec un CPU à 33 MHz. Retour Performance Matérielle
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Le problème de l'an 2000Le passage à l'an 2000 peut affecter votre PC en quatre points bien précis :
Pour le matériel, l'incompatibilité provient du BIOS. En effet, la quasi-totalité des BIOS intégrés à des PC avant le milieux de 1996 ne peuvent gérer le passage à l'an 2000. Il se pourrait que ce soit aussi le cas de certains PC de 1997. Un composant méconnu, le RTC (Real Time Clock), est également source de problèmes pour le passage à l'an 2000. Ce circuit électronique est l'horloge en temps réel du PC (en réalité un compteur et non pas une horloge). C'est lui qui donne l'heure au BIOS, qui la restitue à son tour au système. Vous pouvez vérifier si votre système a des problèmes :
Si la nouvelle date n'est pas 01/01/2000, vous êtes bon pour une mise à jour de votre BIOS. Selon sa provenance, les dates suivantes pourraient être renvoyées : 01/01/1900 , 01/01/1980 , 01/04/1980 ou 01/01/1984. Rassurez-vous : votre PC continuera à fonctionner normalement. Seules les dates et les données utilisant ces dates seront affectées. En attendant, faites l'opération inverse pour réajuster votre horloge. Un BIOS défectueux n'a que peu d'impact si vous travaillez sous Windows 98 ou sous Windows NT 4.0 , ces deux systèmes peuvent corriger automatiquement une date invalide. Sous Windows 95 le système et les logiciels s'appuient sur le BIOS pour obtenir la date du jour,. Vous risquez alors de réellles déconvenues, notamment sous Excel ou tout autre logiciel utilisant des fonctions fondées sur la date. Voilà une excellente raison pour mettre à jour votre BIOS. Les plus récents sont placés en mémoire Flash et peuvent, donc, être facilement mis à jour. Voyez à ce sujet Comment mettre à jour le BIOS DOS opère entre les dates 1980 et 2099, et comprend très bien qu'une date lue 00 équivaut à 2000. Ce qui ne l'empêche pas d'avoir un problème si la RTC lui donne la date en spécifiant 1900, ou toutes autres dates incompatibles. En pratique, le BIOS la convertit aussi ; certains corrigent la date au démarrage alors que d'autres donnent à Dos 2000 au lieu de la date matérielle 1900. Le seul remède dans ces cas est donc de mettre à jour le BIOS, ou changer la carte mère. Et pour aller plus loin, jetez un coup d'?il sur les sites www.year2000.com ou www.sbhs.com/y2k. Retour Performance Matérielle
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La Carte mèreC'est le grand circuit imprimé sur lequel est fixé le Micro Processeur (CPU), le bus de données, la mémoire et plusieurs puces de support, comme celles qui contrôlent la vitesse et le timing du clavier, etc. Le CPU s'occupe de toute la pensée et le jugement, on lui dit quoi faire par des instructions contenues dans la mémoire, il y a donc une connection à deux sens entre eux. Le bus de données fait en réalité partie du CPU, même s'il est traité séparément. D'autres circuits sous forme de cartes d'extensions sont placés dans des connecteurs d'extensions sur le bus de données, permettant ainsi un changement aisé de la configuration de base (par exemple, vous pouvez connecter un autre disque, une carte son ou un modem). Un co-processeur mathématique (FPU) est souvent ajouté à côté du processeur principal (intégré depuis les DX et les Pentiums), qui est spécialement conçu pour traiter les calculs des non-entiers (les calculs en virgule flottante). Sinon, le processeur doit convertir les décimaux et les fractions en entier pour pouvoir calculer, puis les reconvertir à nouveau. Retour Performance Matérielle
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Le Micro ProcesseurLa puce qui était le cerveau du premier IBM PC s'appelait 8088, fabriquée par Intel. A l'époque où Intel a dévelopé le 8088, les microprocesseurs étaient classés d'après leurs bus de mémoire externe. Ainsi, Intel a classé officiellement son 8088 en tant que 8-bit HMOS. Bien que fonctionnant en interne en 16-bit, il était obligé de faire ses échanges avec le bus de données et la mémoire en 8 bits pour garder les coûts bas et rester à la portée des puces de support. Résultat ? Lorsqu'il voulait envoyer deux caractères à l'écran à travers le bus de données, il était obligé de les envoyer un par un plutôt qu'en même temps. Il y avait, donc, un état de dés?uvrement (où rien ne se passait) à chaque fois que des données étaient envoyées. En plus, il ne pouvait adresser que 1 Mo de mémoire à la fois ; il y avait 20 connections physiques entre la mémoire et le CPU. Sur un système binaire cela représente 220 = 1 048 576. Le 80286Le 80286 a été introduit en réponse à la concurrence de fabriquants de Compatibles IMB PC. Les connections entre les différents composants de la carte mère sont devenus en 16-bit partout, multipliant ainsi les performances par 4. En plus, il a 24 lignes d'adressage de la mémoire, ce qui lui permet d'adresser 16 Mo de mémoire physique. Néanmoins, DOS ne peut l'utiliser puisqu'elle doit être adressée en mode protégé. DOS ne peut fonctionner qu'en mode réel, ce qui le restraint à 1 Mo que l'on voit sur le 8088. Voila pourquoi un Pentium utilisant DOS n'est plus qu'un XT rapide. Tout comme le 8088, le CPU 80286 est limité à 1 Mo (+ 64 Ko) lorsqu'il fonctionne en mode réel. Le CPU 80286 doit fonctionner en mode protégé pour accéder à la mémoire étendue. Sur un 80286, le gestionnaire de la mémoire étendue de DOS (himem.sys) utilise le service BIOS INT 15h/AH=87h pour transporter les données depuis / vers la mémoire étendue. INT 15h entre et sort du mode protégé. Retour Performance Matérielle Le 80386Compaq était le premier fabriquant à utiliser le 80386 (il s'agit de la version DX, la version SX étant abordée plus bas) qui, lui, utilise 32 bits pour communiquer avec la mémoire, mais 16 seulement vers le bus de données (il n'a pas vraiment était développé en tandem avec le reste de la machine). Ceci est utilisé, en partie, pour assurer la compatibilité descendante et, en partie, à cause de bricolages pour faire tourner un CPU et une mémoire rapides avec un bus plus lent (8 MHz). Le 386 peut faire tourner plusieurs copies de mode réel (c'est-à dire, il peut créer plusieurs machines 8088 virtuelles). Il utilise la pagination pour adresser la mémoire pour que ces machines soient portées à l'attention du CPU lorsque les programmes qu'elles contiennent le demandent ; ceci est fait sur la base de tranches de temps, environs 60 fois par seconde, C'est ainsi qu'est obtenu le multitâche sous OS/2 (sous Windows 95 les tranches ne le sont que toutes les 20 ns). Le 386 peut aussi sortir du mode protégé à la volée, en tous cas de façon plus élégante qu'avec le 286. Pour accéder au disque dur ou autres parties de l'ordinateur, le mode protégé devait forcer DOS à accomplir des tâches en mode réel, le processeur devant ainsi commuter continuellement entre les modes protégé et réel. Le but étant d'utiliser le moins possible le mode réel et de fonctionner en mode protégé. Windows le fait par l'utilisation d' instructions 32-bit. A cause de l'adressage en 32-bit, le 80386 (et les processeurs au-dessus) n'est pas limité à 1 Mo lorsqu'il tourne en mode réel. Puisque le bus d'adressage est aussi en 32-bit, il peut accéder à n'imorte quelle adresse en utilisant 0000:<32-bit offset>. De plus, les segments DOS dépassant 64 Ko peuvent être manipulés en entier plutôt qu'en fractions de 64 Ko, ou en utilisant des pointeurs normalisés. Sur les systèmes 80386+ , le gestionnaire de mémoire étendue de DOS utilise simplement une instruction 32-bit pour déplacer les données de/vers la mémoire étendue. Le 386 utilise la canalisation pour rationnaliser les accès à la mémoire - l'idée est de le faire indépendemment les uns des autres (en même temps) pendant que les autres unités vaquent à leurs occupations ; une forme primitive de traitement parallèle. Le 386 possède aussi une unité de pré-traitement des instructions, qui essaie d'accélérer les choses en devinant quelles instructions seront soumises au processeur par la suite. Même si le 386 est en 32-bit et apporte certains bénéfices, comme la capacité à manipuler la mémoire et commuter rapidement entre les modes protégé et réel, remplacer un 286 par un 386 n'améliorera pas forcément la performance si vous utilisez un codage 16-bit 80286 (c'est le cas de la majorité de programmes pour DOS). Retour Performance Matérielle Le 80386SXLe 80386Sx est une puce 32-bit en interne, mais 16-bit en externe à la fois vers la mémoire et le bus de données ; vous aurez donc des goulots. C'est un 80386 "allégé" (light ?) créé pour offrir une version économique et pour donner l'impression que le 286 est devenu obsolète (vrai), puisqu'à l'époque d'autres firmes pouvaient fabriquer des 286 sous license. Malgré qu'il soit capable de faire tourner des logiciels spécifiquement écrits pour un 836, la machine le voit comme un 286, ainsi il peut être intégré à des cartes mère 286 existantes. A vitesse d'horloge égale, un 386SX est environs 25% plus lent qu'un 386DX. Retour Performance Matérielle Le 80486Pour les non-techniciens (moi), le 80486 est un 80386DX rapide incorporant un co-processeur mathématique à bord et 8 Ko de mémoire cache. Ce n'est pas à vrai dire une technologie innovante (tout juste une seconde génération), mais on fait un meilleur usage de ses facilités. Par exemple, il a besoin de moins de cycles d'instructions pour une tâche donnée, et il est optimisé pour garder autant d'opérations que possible à l'intérieur même de la puce. L'unité de pré-traitement du 386 a été remplacée par 8 Ko de cache SRAM, et la canalisation (pipelining) a été remplacée par le mode burst, qui applique la théorie suivant laquelle la majeur partie du temps passé à obtenir une donnée concerne son adresse. Burst permet à un processus d'envoyer une grande quantité de données dans un court laps de temps sans interruption. La canalisation du 386 requiert 2 temps par transfert , alors qu'un seul suffit avec le mode Burst du 486. Les vérifications de parité de la mémoire prennent aussi leurs propres chemins en même temps que les données à être vérifiées. Le 486 embarque une horloge, et les deux bords de l'onde du signal sont utilisés pour calculer le signal de l'horloge, de façon que la carte mère tourne à la même vitesse que le processeur. En plus, le bus système utilise un cycle mono pulsation. En gros, à vitesse horloge égale, un 486 délivre entre 2-3 fois plus de performances qu'un 386. Retour Performance Matérielle Le 80486SXLa même chose que pour le 486DX, mais avec le co-processeur mathématique désactivé, Vous ne trouverez pas de différences significatives avec un 386 ; un 386 à 40 MHz est en gros équivalent à un 486SX à 25 MHz. Retour Performance Matérielle Doublement de FréquenceLe DX2 (ou DX4) tourne au double (ou triple, le x4 est un argument marketing) de la vitesse d'origine, mais ce n'est pas pareil que d'avoir la carte mère tournant aussi à grande vitesse puisque le bus continue à tourner à la vitesse normale d'origine. Malheureusement, les cartes mères à grande vitesse coûtent très cher parcequ'il faut résoudre des problèmes d'émissions, entre autres. La performance, elle, dépend du nombre d'accès servis directement depuis le cache, pour occuper le processeur à travailler, plutôt que d'attendre le reste de la machine. Si le CPU doit chercher à l'extérieur du cache, la vitesse effective devient la même que celle de la carte mère ou, plus exactement, du bus utilisé (mémoire ou données). Donc, la meilleure performance est obtenue lorsque tous les besoins du processeur sont satisfaits de l'intérieur de lui-même. Il n'empêche que la performance reste bonne s'il utilise le cache, puisque le taux de réussite frise les 90%. Le DX4 possède un cache plus important (16 Ko) pour supporter la vitesse plus élevée. Retour Performance Matérielle Le PentiumEssentiellement deux 486 en parallèle (ou plutôt un SX et un DX), ainsi plus d'instructions sont traitées en même temps ; typiquement deux à la fois. A condition, néanmoins, que le logiciel utilisé soit optimisé pour en tirer partie, et qu'il obtienne le timing du code binaire comme il faut. Il possède deux caches séparés de 8 Ko chacun, pour les instructions et les données, divisés en bancs accessibles alternativement. Il a un bus 64-bit, pour supporter les deux puces 32-bit. Retour Performance Matérielle Le Pentium ProC'est une puce RISC avec un émulateur 486 matériel à l'intérieur, tournant à 200 MHz ou moins. Plusieurs technologies sont utilisées par cette puce pour donner plus de performance que ses prédécesseurs ; La vitesse est obtenue par la division des traitements en plusieurs phases, et plus de travail est accompli pendant chaque cycle d'horloge ; trois instructions peuvent être décodées à chaque fois, au lieu de deux pour le Pentium. En plus, le décodage des instructions et l'exécution sont séparés, ce qui veut dire que les instructions peuvent continuer à être exécutées si un pipeline stoppe (comme lorsqu'une instruction attend que des données arrivent de la mémoire ; le Pentium stoppera le traitement à ce point). Les instructions sont parfois exécutées dans le désordre (c'est-à dire pas nécessairement comme écrits dans le programme) au fur et à mesure que l'information est disponible, rendant le tout beaucoup plus fluide. Il intègre 8 Ko de cache pour les programmes et les données et se compose de deux puces, le processeur proprement dit plus un cache de deuxième niveau (L2) de 256 Ko. Il est optimisé pour le code 32-bit, ce qui fait qu'il ne traite pas plus vite qu'un Pentium lorsqu'il est face à un code 16-bit. Retour Performance Matérielle CyrixLes puces 6x86 utilisent le qualificatif P-Rating pour annoncer la performance relative de leur puce comparée à un Pentium, ainsi un P166 veut dire pour Cyrix qu'il est l'équivalent d'un Pentium 166, même si en réalité il ne tourne qu'à 133 MHz !!!. Le P200 tourne, lui, à 150 MHz. D'autre part, le co-processeur mathématique (calcul en virgule flottante) est défaillant dans tous les Cyrix. Ce qui signifie de gros problèmes avec les logiciels graphiques, les jeux et tout ce qui demande des calculs poussés. Retour Performance Matérielle En ConclusionEn principe, plus le processeur est rapide mieux c'est, mais seulement si vos applications font beaucoup de calculs (là le travail est centré sur la puce) plutôt que d'écritures sur le disque. Par exemple, lorsque vous travaillez avec un traitement de texte, le remplacement d'un 486 à 25 MHz par un à 50 MHz (doublement de la vitesse) vous procurera en pratique une augmentation de performance d'environs 5-10% , quoi qu'en disent les benchmarks. Il est préférable de dépenser votre argent dans un disque dur plus rapide. En plus, si vous n'avez que 8 Mo de RAM dans votre ordinateur, vous ne verrez pas tellement d'amélioration de performance en passant d'un 486 DX à un DX2/66 , ni aucune différence entre un DX4/100 et un Pentium 75 (sauf si vous installez un Pentium 100). Ceci à cause de Windows qui sollicite le disque dur en permanence pour la mémoire virtuelle (le fichier d'échange), ce qui induit plus d'activité à travers le bus de données. Puisque les cartes mères pour la famille 486 ne tournent qu'à 33Mhz (seul le processeur tourne plus vite), le goulot est l'entrée/sortie (I/O) du disque dur. C'est surtout vrai si vous utilisez un PIO (Programmed I/O), où le processeur doit scruter chaque bit allant vers ou venant du disque dur (même si les EIDE ont bien amélioré les choses). Comme les cartes mères pour Pentium 90 (ou plus) tournent plus vite (60 - 66 MHz), les entrée/sorties (I/O) peuvent traiter à bien plus grande vitesse, ce qui au minimum double les performances (aidé en plus par un chipset sophistiqué). De toutes façons, avec 16 Mo de RAM la performance doublera, quel que soit le processeur, puisque le besoin d'accéder au disque dur est réduit. Le plus grand saut en performance était entre le DX2/66 au DX4/100, puis la courbe s'est applatie jusqu'au Pentium 90.
Retour Performance Matérielle
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