Qu'est-ce que la fréquence d'horloge ?

Points forts :

  • Fréquence du CPU

  • Fréquence d'horloge

  • Technologie Intel® Turbo Boost

  • Pourquoi cela est important

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Les performances de votre processeur (CPU), le « cerveau » de votre PC, ont un impact majeur sur la rapidité à laquelle les programmes se chargent et sur la fluidité de leur exécution. Cependant, il existe plusieurs façons de mesurer les performances du processeur. La fréquence d'horloge (« également appelée taux d'horloge » ou « fréquence ») est l'une des plus importantes.

Si vous vous demandez comment vérifier la fréquence d'horloge, cliquez sur le menu Démarrer (ou cliquez sur la touche Windows*) et tapez « Informations système ». Le nom du modèle de votre CPU et sa fréquence d'horloge seront indiqués sous « Processeur ».

Qu'est-ce que la fréquence d'horloge ?

En général, une fréquence d'horloge plus élevée signifie que le CPU est plus rapide. Cependant, de nombreux autres facteurs entrent en jeu.

Votre CPU traite chaque seconde de nombreuses instructions (calculs de bas niveau comme l'arithmétique) provenant de différents programmes. La fréquence d'horloge mesure le nombre de cycles que votre CPU exécute par seconde, mesuré en GHz (gigahertz).

Un « cycle » est techniquement une impulsion synchronisée par un oscillateur interne, mais pour nos besoins, il s'agit d'une unité de base qui permet de comprendre la fréquence du CPU. Au cours de chaque cycle, des milliards de transistors dans le processeur s'ouvrent et se ferment.

La fréquence correspond à un plus grand nombre d'opérations dans un laps de temps donné, comme représenté ci-dessus.

Un CPU dont la fréquence d'horloge est de 3,2 GHz exécute 3,2 milliards de cycles par seconde. (Les anciens CPU avaient des vitesses mesurées en mégahertz, ou millions de cycles par seconde).

Parfois, plusieurs instructions sont exécutées en un seul cycle d'horloge ; dans d'autres cas, une instruction peut être traitée sur plusieurs cycles d'horloge. Étant donné que différentes conceptions de CPU gèrent les instructions différemment, il est préférable de comparer les fréquences d'horloge au sein de la même marque et de la même génération de CPU.

Par exemple, un CPU d'il y a cinq ans avec une fréquence d'horloge plus élevée peut être surpassé par un nouveau CPU avec une fréquence d'horloge plus faible, car l'architecture plus récente traite les instructions plus efficacement. Un processeur Intel® de la série X peut être plus performant qu'un processeur de la série K avec une fréquence d'horloge plus élevée, car il répartit les tâches entre un plus grand nombre de cœurs et dispose d'un cache CPU plus grand. Mais au sein d'une même génération de CPU, un processeur avec une fréquence d'horloge plus élevée sera généralement plus performant qu'un processeur avec une fréquence d'horloge plus faible dans de nombreuses applications C'est pourquoi il est important de comparer les processeurs de la même marque et de la même génération.

Comment la fréquence d'horloge affecte les jeux vidéo ?

Avant l'avènement des CPU multicœurs, la fréquence d'horloge était considérée comme la spécification clé pour comparer les processeurs monocœur. Aujourd'hui, il est pris en compte au côté du nombre de cœurs, du cache du CPU et de la consommation d'énergie.

L'impact de la fréquence d'horloge sur un jeu individuel dépend du moteur du jeu et des outils utilisés pour le créer. Des sites de banc d'essai comme Tom's Hardware ont constaté que certains moteurs de jeux, comme Far Cry : Primal's Dunia, bénéficient davantage de bonnes performances en fil simple qu'en multi-fil.2 D'autre part, de nombreux jeux AAA plus récents, en particulier dans les moteurs favorables au multi-fil comme Unreal Engine 4, peuvent bénéficier à la fois de cœurs supplémentaires et d'une horloge plus élevée.3

Les bancs d'essai spécifiques sont le meilleur moyen d'évaluer les performances du CPU dans un moteur de jeu particulier, mais la fréquence d'horloge est un bon guide général des performances relatives des processeurs au sein d'une famille de produits.

Que signifie la fréquence turbo ?

Les spécifications des CPU d'Intel indiquent à la fois la fréquence turbo maximale et la fréquence de base du processeur. La fréquence de base du processeur correspond au point de fonctionnement normal du CPU, tandis que la fréquence turbo maximale correspond à la vitesse maximale que le processeur peut atteindre grâce à la technologie Intel® Turbo Boost.

La technologie Intel® Turbo Boost est un outil qui améliore dynamiquement la fréquence d'horloge pour faire face aux charges de travail lourdes. Il fonctionne sans nécessiter aucune installation ou configuration par l'utilisateur. La technologie évalue la quantité de marge thermique dont dispose le processeur, ainsi que le nombre de cœurs utilisés, puis augmente la fréquence d'horloge au niveau de sécurité maximal. En savoir plus sur cette technologie ici.

Quel chiffre est le plus important pour les jeux vidéo ? La fréquence turbo. Avec un refroidissement adéquat, c'est la vitesse à laquelle votre CPU fonctionnera lors de charges de travail lourdes (comme le déplacement dans une ville ou le calcul du comportement de l'IA lors d'un tour ennemi dans un jeu de stratégie) dans les titres les plus gourmands en CPU.

Comment ajuster la fréquence d'horloge du CPU ?

Le terme « surcadençage », 4 fait référence à l'accélération de l'horloge du processeur pour obtenir une plus grande puissance de traitement. Les CPU d'Intel avec un « K » dans le nom ont un « multiplicateur » déverrouillé pour faciliter le surcadençage lorsqu'ils sont associés à un jeu de puce de carte mère qui supporte le surcadençage.

Le surcadençage peut permettre d'améliorer les FPS 5, même pour les CPU haut de gamme comme le dernier processeur Intel® Core™ i9. En savoir plus sur la façon de trouver une surcadence stable et de tirer le meilleur parti du matériel que vous possédez déjà ici.

Le multiplicateur du CPU (parfois appelé « ratio du CPU »), est multiplié par l'horloge de base du CPU (ou BCLK - CPU Base Clock ) pour déterminer la fréquence d'horloge du processeur. Un multiplicateur CPU de 46 et une horloge de base de 100 MHz, par exemple, donnent une fréquence d'horloge de 4,6 GHz. (Notez que la BCLK dans les paramètres du BIOS du système n'est pas la même que la « fréquence de base du processeur » mentionnée dans les spécifications Intel - cette dernière désigne la fréquence d'horloge globale du CPU lorsque la technologie Intel® Turbo Boost n'est pas activée).

Le BCLK détermine non seulement la vitesse du CPU, mais aussi la vitesse de la mémoire, du bus PCIe, du cache du CPU, etc. Il est plus facile de surcadencer simplement le multiplicateur du CPU que de modifier le BCLK, ce qui peut entraîner une instabilité en affectant plusieurs composants à la fois.

Pourquoi la fréquence d'horloge est-elle importante ?

La fréquence d'horloge du CPU est un bon indicateur des performances de votre processeur. Bien que des applications telles que l'édition et la diffusion en continu de vidéos soient connues pour s'appuyer sur des performances multicœurs, de nombreux nouveaux jeux vidéo obtiennent toujours de meilleurs résultats sur les CPU ayant la fréquence d'horloge la plus élevée.