N’importe quelle application exécutée envoie au processeur une certaine quantité de données à traiter. Ces données de base sont appelées « Thread ». Le principe de fonctionnement d’un processeur double cœur est de pouvoir exécuter deux threads en même temps et ceci grâce à la présence de deux cœurs.
Mais tout ceci ne peut fonctionner que sous certaines conditions. L’application et le système d’exploitation doivent être compatibles avec cette technique.
Windows XP Pro supporte deux processeurs ce qui nous laisse envisager un gain de performance.

Toutefois et de façon simpliste (désolé pour les plus Techniques d’entre vous) une remarque s’impose.

Lorsque l’on parle d’applications Multithreads, il faut comprendre que le noyau de l’application sait utiliser plusieurs Threads à la fois. Dans ce cas, lors de son exécution, elle saura utiliser les avantages d’un processeur double cœur (3DSMax par exemple). Les temps de calculs sont alors beaucoup plus courts.
Tandis qu’un système d’exploitation Multitâche (Windows XP par exemple) permet l’exécution de plusieurs applications en même temps. Il saura répartir entre les processeurs disponibles les différents calculs de façon à optimiser les temps de calculs. De plus,le fait que cet OS suppporte le multithread implique que son propre fonctionnement tire parti de la présence d’un processeur double cœur. Il sait utiliser deux threads en même temps pour son propre compte.

La première batterie de mesures a concerné le lancement d’une seule application. Puis nous avons simulé un environnement multitâche intensif afin de connaître les véritables avantages du double cœur. De ces résultats, nous avons synthétisé 3 catégories d’environnement de travail.

Usage Bureautique :

Dans cette catégorie nous avons considéré les performances suivantes comme représentatives de ce que peut être amené à faire un processeur.

• Calculs sous un tableur, mise en page, utilisation d’une base de donnée locale
• Utilisation d’un traitement de texte, Mise en page, conversion de fichier, création de document PDF
• Recherche de fichiers, vérification de virus, défragmentation
• Nettoyage du registre Windows, maintenance du système
• Compression, décompression de fichiers de petites tailles

Usage Jeux :

Les points suivants ont été mis en avant (pour certains points nous avons soustrait l’impact de la carte graphique):

• Installation, décompression de gros fichiers
• Lancement de l’application
• Jouabilité
• Chargement des étages
• Sauvegarde, Capture d’écran

Usage Multimedia :

Et enfin dans cette catégorie (Pour certains points nous avons soustrait l’impact des accélérations matérielles de la carte graphique) :

• Encodage Vidéo
• Encodage MP3
• Lecture de Flux vidéo et audio
• Traitement d’images, compression, filtres
• Compression et décompression de gros fichiers

Résultats utilisation d’une seule application monothread sans Multitache.

Que ce soit en bureautique, jeux ou multimédia le Pentium D 930 n’apporte rien du tout ! Tant que nous utilisons de l’application non multithread et pas de multitâche il y a aucune différence de puissance entre nos deux processeurs. Les quelques variations constatées sont inhérentes aux mémoires et cartes mères utilisées.

Résultats: utilisation d’une seule application monothread en Multitache.

Dans un environnement multitâche par contre les résultats sont nettement en faveur de notre Pentium D 930. Malgré l’emploi de la technologie Hyperthreading d’Intel, introduite fin 2002, le Pentium IV Prescott ne peut pas rivaliser. En effet cette technique conduisant nos PC à devenir des machines virtuellement biprocesseur n’est qu’un moyen d’optimiser les flux de données arrivant aux processeurs. Mais celui-ci n’a qu’une unité de calcul. Sur ce point dans un environnement multitâche les performances brutes sont parfois doublées pour un vrai processeur double coeur. Dans la réalité, c’est-à-dire en considérant l’ensemble du matériel et un usage normal nous avons relevé des différences de 20 % à 40 % en faveur du Pentium D 930. Il est par exemple tout à fait possible de jouer à Half Life II tout en exécutant une application très lourde en calcul (Encodage vidéo, Calculs scientifiques).

Afin de se rendre compte des amélioration qu’apportent la technologie Hyperthreading et le double coeur, nous avons établi un petit graphique montrant l’impact sur les performances de l’usage de plusieurs applications simultanées.

Vous retrouvez trois processeurs.

• En bleu un Pentium IV Prescott 3.0 GHz avec l’Hyperthreading non activé
• En rouge un Pentium IV Prescott 3.0 GHz avec l’Hyperthreading activé
• En noir notre Pentium D 930

Nous lançons une application assez lourde et mesurons les temps nécessaires à son execution. Puis nous recommençons mais cette fois avec un calcul supplémentaire et ainsi de suite afin d’obtenir 4 applications s’exécutant en même temps.
Notre Indice de départ est de 100, pour nos deux processeurs (Nous avons vu plus haut que pour une application non Multithread les performances sont équivalentes). 100 représente donc le temps le plus court !
Chaque temps relevé est converti en rapport à notre indice de base.

Résultats : Impact de l’augmentation des demandes en calculs.

Comment comprendre les résultats. Prenons le cas de l’exécution de deux applications simultanées. La lecture de notre graphe indique environs 96 pour le Pentium D, 69 pour le Pentium IV Prescott avec Hyperthreading et enfin 48 pour le même CPU mais sans l’Hyperthreading. Il en ressort de la lecture de ces chiffres que le Pentium D perd à peine 4 % de temps pour accomplir ses calculs que lors de l’utilisation d’une seule application. 31 % pour notre Prescoot HT et 62 % sans l’Hyperthreading. L’usage de cette dernière permet d’augmenter les performances de 31 % pour un processeur mono cœur. Et enfin le double cœur fait croitre de 27 % les performances face à un processeur mono cœur avec Hyperthreading. Intéressant non ! Mais pourquoi faire un tel test ? Il ne faut pas oublier que la majorité des ordinateurs grand public est équipée du système d’exploitation Windows XP. Celui-ci, de par son fonctionnement, lance plusieurs services au démarrage. De plus, pendant son utilisation il n’est pas rare d’avoir plusieurs applications en fonctionnement (Surf, compression de fichier, lecture de musique ou de vidéo). Un tel graphique donne une certaine idée du comportement de votre CPU dans cet environnement.

Bien qu’il soit assez formel (calcul bruts) ce graphique montre la réaction de nos 3 candidats face à une augmentation importante des besoins en calcul par différentes applications. Tout ceci confirme tout d’abord l’impact de la technologie Hyperthreading dans un environnement multitâche. Les gains sont véritablement intéressants. Le Pentium D quant à lui ne subit véritablement de baisse qu’à partir de 3 applications lancées en même temps.. L’utilisation d’un processeur double cœur dans un tel environnement prend tout son sens. Les baisses de performances sont quasiment nulles tant que l’on ne dépasse pas deux gros calculs simultanés. Les gains sont de l’ordre de 30 à 40 %

Note :
Afin de vérifier l’ activation de l’hyperThreading faites Ctrl-Alt-Sup puis, dans la fenêtre qui s’ouvre, allez dans l’onglet Performance et vérifiez la présence de deux historiques d’utilisation de l’UC.

Si vous êtes certain de posséder un processeur HT et qu’il n’y a qu’un seul graphique, allez faire un tour dans le Bios de votre carte mère afin de vérifier si celui-ci n’est pas désactivé.

Nous avons noté de petites choses concernant l’utilisation d’un tel CPU sous Windows XP Pro. La répartition des taches par Windows n’était pas toujours optimale. Il nous a donc fallu court-circuiter dans certain cas la gestion automatique de Windows XP. Ensuite afin d’obtenir de meilleurs résultats dans un environnement multitâche il convient de respecter ces deux règles. Avoir un minimum de 1 Go de mémoire vive **Pour des applications gourmandes en accès disque dur (écriture lecture) du type compression vidéo, il faut attribuer un disque physiquement différent à chacune d’entre-elles.

Affinité et application Pour déterminer le nombre de CPU à alouer à une applicaton faire Ctrl-Alt-Supp puis dans la fenêtre clic droit sur l’application concernée faire aller dans le processus puis clic droit sur le processus en question et sélectionner définir affinité . Dans la nouvelle fenêtre vous pouvez attribuer un ou deux CPU à votre application.

**Un disque dur est une bride importante dans le cas du multitâche. Deux solutions sont alors possibles: soit monter un système RAID 0 soit posséder deux disques. Nous avons comparé l’utilisation d’un seul disque( pour l’exécution de nos deux applications) à l’utilisation de deux disques physiquement différents. Ces résultas nous montrent un gain de plus de 10 % en temps de calculs lors de l’utilisation de deux disques durs !

Reste maintenant à découvrir les gains que peuvent apporter l’utilisation de logiciels sachant utiliser les deux cœurs de notre Pentium D 930. Mais devant la pauvreté des choix, il ne nous est pas apparu vital de faire des tests. L’essentiel des logiciels multithreads pour l’instant sont plutôt professionnels (3DSMax ou Maya par exemple) et ne correspond pas à une utilisation grand public d’un PC.