Mis en avant tant par les constructeurs que par les utilisateurs, le processeur focalise toutes les attentions. Normal, il constitue le cerveau du micro, l'élément clé de tout système informatique, même s'il ne fait pas tout.

Pour prendre une image très grossière, il fonctionne un peu comme un cuisinier exécutant des recettes à partir de divers ingrédients. Les recettes, ce sont les logiciels (traitement de texte, retouche d'image, etc.), écrits sous la forme de suites d'instructions indiquant les manipulations à effectuer.

Les ingrédients se présentent sous la forme de données, correspondant, selon les cas, à du texte, des images, du son, de la vidéo, etc. Bref, c'est grâce au processeur que l'ordinateur exécute ce qui lui est demandé. Et plus ce processeur est performant, plus les logiciels s'exécutent rapidement et plus le micro est puissant.

Le processeur (ou microprocesseur) est un circuit électronique intégré, formé de plusieurs millions de composants élémentaires (les transistors) logés dans une pièce de quelques dizaines de millimètres carrés. Il est monté dans un boîtier doté de petites pattes métalliques servant à l'alimenter en électricité et à échanger des données avec les autres composants.

Un transistor se comporte comme un micro-interrupteur laissant ou non passer un courant électrique : il obéit ainsi à une logique binaire, c'est-à-dire à deux états représentés par 0 et 1. C'est cette unité élémentaire d'information qu'on appelle bit.

En assemblant des bits, on forme des « mots » servant à décrire des instructions ou des données. Et en combinant des transistors, on élabore des circuits complexes, capables d'exécuter diverses sortes d'opérations (addition, multiplication, etc.).

Pour que tout fonctionne de manière coordonnée dans le processeur, on cadence le travail des transistors à l'aide d'une horloge, qui bat la mesure. Plus elle tourne vite, plus les données sont traitées rapidement. Et elle tourne très vite : plusieurs millions de fois par seconde...

C'est pourquoi la fréquence d'un processeur, qui détermine sa vitesse de fonctionnement, s'exprime en mégahertz (MHz) et en gigahertz (GHz), soit, respectivement, en millions et en milliards de cycles par seconde.

Un processeur se caractérise aussi par son architecture, c'est-à-dire par le nombre et le type de sous-ensembles qui le composent. Entrent ainsi en ligne de compte ses unités de calcul (pour les nombres entiers, les nombres à virgule), les pipelines (traitement des informations à la chaîne), mais aussi ses caches internes (petites mémoires ultrarapides intégrées au processeur, qui accélèrent les accès aux données en évitant d'aller les chercher dans la mémoire principale de l'ordinateur).

Le nombre de transistors reflète bien la sophistication générale du processeur. Ainsi, un modèle contenant 37 millions de transistors compte en pratique plus d'unités de calcul et de mémoire cache qu'un autre à 25 millions. C'est la raison pour laquelle les fabricants cherchent sans cesse à en intégrer davantage. Il faut aussi tenir compte de la vitesse à laquelle le processeur échange les informations avec les autres composants de l'ordinateur, notamment la mémoire. Elle est déterminée par la fréquence du bus de données (FSB ou Front Side Bus), qui s'étage aujourd'hui entre 100 MHz sur les processeurs d'entrée de gamme et 533 MHz sur les modèles les plus puissants.

Dernier facteur à prendre en compte, le jeu d'instructions, autrement dit, l'ensemble des commandes que le processeur est capable d'exécuter. En plus des opérations de base, les constructeurs ont développé des technologies sophistiquées permettant de réaliser des formules complexes, comme celles que réclament, notamment, l'audio, la vidéo et les jeux modernes. Affublées de noms exotiques (MMX, SSE, 3Dnow, Altivec, etc.), elles procurent de réels gains de performances... mais uniquement quand les logiciels les exploitent.

Il existe de très nombreuses sortes de processeurs dans l'industrie électronique, selon qu'ils sont destinés à des ordinateurs personnels fixes ou portables, des consoles de jeu, des assistants numériques, des stations de travail, des serveurs ou des ordinateurs centraux d'entreprise. Aujourd'hui, deux constructeurs se partagent le marché des processeurs pour PC : Intel et AMD, chacun disposant d'une large gamme de modèles. En haut de gamme, on trouve le Pentium 4 chez Intel et l'Athlon XP chez AMD.

En entrée de gamme, respectivement, le Celeron et le Duron (en fin de vie), qui sont des versions allégées des précédents. Evidemment, les premiers sont plus puissants, mais aussi plus chers que les seconds. AMD et Intel proposent également des versions de leurs processeurs qui consomment moins d'énergie, destinées aux ordinateurs portables . Dans le monde Mac, on ne trouve plus désormais que le PowerPC G4, conçu par IBM et Motorola. Réservé aux ordinateurs d'Apple, il est incompatible avec les PC.

On ne peut pas comparer deux types de processeurs en se référant uniquement à leur fréquence. Si un Duron à 1,2 GHz est plus rapide qu'un Duron à 1 GHz, il reste moins puissant qu'un Athlon à 1,2 GHz, doté d'une structure plus évoluée. Et c'est parce qu'ils s'appuient sur une architecture différente des Pentium 4 que les Athlon XP d'AMD ne sont pas désignés par leur fréquence réelle mais par un indice de performance. C'est aussi une affaire de marketing !

Car, contrairement à ce que son appellation laisse entendre, un Athlon XP 2200+ tourne à 1,8 GHz... mais il offre des performances équivalentes, et même légèrement supérieures, à celle d'un Pentium 4 à 2,2 GHz. Comme les deux constructeurs font sans cesse évoluer leurs produits, il est difficile de désigner un vainqueur incontestable. De la même façon, on ne peut pas mettre en regard un G4 pour Mac et un Pentium 4 pour PC, car ils sont très différents dans leur conception.

Tous les processeurs actuels pour PC remplissent les mêmes fonctions : ils savent tous faire tourner Windows - y compris dans sa version XP - et l'ensemble des logiciels du marché. Leurs différences se traduisent uniquement en performances, donc en vitesse d'exécution. Ainsi, un traitement d'image s'effectuera plus rapidement sur un Pentium 4 à 2,2 GHz que sur un Celeron ou un Duron à 1,2 GHz. Mais il coûtera aussi nettement plus cher, et ce prix se répercutera forcément sur celui du PC.

Les deux critères à considérer dans le choix d'un processeur sont l'usage qu'on compte faire de l'ordinateur et le budget dont on dispose. Certaines utilisations sont très gourmandes en calcul en temps réel : c'est le cas de tout ce qui a trait à la création musicale, la retouche d'image, le montage vidéo, ainsi que certains jeux en 3D. Pour s'y atteler dans les meilleures conditions, mieux vaut opter pour des processeurs rapides : Pentium 4 à 2,2 GHz ou Athlon 2000+. Pour écrire son courrier, gérer son compte bancaire, surfer sur Internet, écouter des fichiers MP3, regarder des DVD-Vidéo ou consulter des CD-Rom éducatifs, des processeurs plus modestes (autour de 1,2 GHz) suffisent largement.

Notez cependant qu'un processeur puissant - même si vous n'en avez pas immédiatement besoin -, vous garantit à coup sûr une plus longue vie pour votre micro, car il supportera plus longtemps les nouvelles générations de logiciels et de jeux... et vos futures exigences. Côté prix, à performances similaires, les modèles AMD sont sensiblement moins chers (de 30 à 40 % en moyenne) que leurs homologues signés Intel.

Même s'il joue un rôle fondamental, le processeur ne fait pas tout. Pour fonctionner à plein régime, il doit être épaulé par de la mémoire vive ad hoc.

Les puces les plus puissantes nécessitent une mémoire très rapide (DDR), les autres se contentant d'une mémoire de type SDRam, moins performante, mais aussi moins chère. Le processeur doit également collaborer avec le circuit graphique, qui se charge de calculer les images affichées à l'écran De la même façon, mais avec une influence moindre, la puissance du processeur conditionne la vitesse à laquelle les données circulent depuis ou vers les dispositifs de stockage (disques durs, lecteurs et graveurs de CD et de DVD, etc.).

En revanche, le choix d'un processeur a peu de conséquence sur des périphériques externes comme moniteur, imprimante, scanner, modem, etc., et aucune sur des accessoires tels qu'enceintes, clavier ou souris.