1. Tout est un ordinateur

Depuis peu, j’ai cette intuition que les personnes très à l’aise avec les ordinateurs sont celles nées pendant une période spécifique. Trop tôt et elles n’auraient pas eu un ordinateur chez elles dans leur enfance, trop tard et elles auraient eu un téléphone portable à la place.

Je suis sûr que ça ferait un sujet intéressant mais que je n’ai pas le temps de creuser pour aujourd’hui. En tout cas, moi je me reconnais clairement dans la deuxième catégorie. Je me souviens avoir eu un iPod Touch (en gros un iPhone mais sans carte SIM) longtemps avant d’avoir eu quoi que ce soit d’autre. Et comme j’en parle dans Mon Setup, j’ai mis assez longtemps à vraiment prendre en main les ordinateurs.

Et donc au cours de ma montée en compétence dans le domaine des technologies de l’information, il y a trois prises de conscience en particulier que j’ai eues et qui ont profondément changé la manière dont je réfléchis à cette technologie et dont j’appréhende ses problèmes.

Peut-être que j’étais particulièrement ignorant et qu’il s’agit là d’une connaissance commune et évidente pour quasiment tout le monde, mais, au vu des discussions qu’il m’arrive d’avoir avec mes proches, ça m’étonnerait. C’est pourquoi il me paraît pertinent de faire ce billet de blog malgré tout. Je ne vais pas faire qu’un billet, je vais en fait en faire 3 ! Et celui-ci sera le premier ;)

Tout est un ordinateur Link to heading

À l’époque, j’avais l’impression qu’il existait des choses qu’on appelait des “serveurs”, des ordinateurs “de bureau” ou “portable", parfois on disait “un mac”, parfois “un PC”, sans parler des “tablettes” et des “portables” ! Je trouvais tous ces termes très confus et d’ailleurs cette confusion toujours autour du langage qu’on utilise encore aujourd’hui pour décrire les technologies de l’information est, à mon avis, un frein pour l’apprentissage.

La première prise de conscience fut qu’en fait, non, tout était bel et bien un ordinateur. Il n’y avait aucune différence fondamentale entre un ordinateur portable, un ordinateur de bureau, un téléphone portable, les serveurs de Google, les systèmes industriels qui gèrent des centaines de machines à la chaîne, et l’ordinateur de bord d’un avion de chasse.

Tous ces systèmes ont la même architecture : un processeur (CPU), de la mémoire vive et de la mémoire de stockage. Les trois prochains chapitres expliquent chaque composant.

CPU vs. GPU vs. TPU Link to heading

CPU Link to heading

Le premier composant est le cœur de la machine : c’est celui qui va faire les opérations. Il est l’acronyme de Central Processing Unit, on l’appelle aussi processeur et c’est lui qui chauffe quand vous demandez à votre ordinateur de faire des calculs, de lire un fichier audio ou vidéo ou de copier des photos dans un disque dur. En général, votre CPU sera placé sur un assemblage électronique qu’on appelle une “carte mère” dont il est le principal élément. La carte mère a en général le travail de faire démarrer l’ordinateur correctement et de s’assurer que tous les composants électroniques puissent bien communiquer entre eux.

Si vous avez déjà fait du shopping pour un ordinateur portable, vous avez sûrement entendu des histoires de Core-i5, Core-i7 pour des ordinateurs qui fonctionnent avec Windows, peut-être aussi les puces M1, M2 Pro, R1 etc. pour les Mac d’Apple. Il s’agit là simplement de processeurs avec quelques différences d’architecture et de compatibilité.

En général, quand votre CPU est surchargé, vos ventilateurs tournent à fond, votre souris commence à avoir un mouvement très saccadé puis à ne plus bouger du tout. Les périphériques d’entrée ne devraient plus fonctionner. D’autres processus pourraient continuer cependant, s’ils n’ont pas reçu la commande de s’arrêter. (Commande que vous ne pouvez plus envoyer puisque plus rien ne répond !)

Certains ordinateurs ont des barrières de sécurité qui empêchent le CPU de tourner à 100% de ses capacités et il est possible que tous les processus soient stoppés. Si cela n’est pas le cas, un remède peut être d’attendre un moment, mais je recommanderais plutôt de forcer l’extinction du PC pour préserver un minimum la santé du CPU. En effet, tourner à 100% accélère forcément l’usure des composants électroniques.

On entend donc souvent parler de CPU, processeur, micro-processeur, puce, cœur etc. Tous ces termes désignent ce dont on vient de parler.

GPU Link to heading

Maintenant, vous savez peut-être qu’il existe ce qu’on appelle des GPU pour Graphics Processing Unit. Ceux-ci sont des composants électroniques très particuliers qui réalisent fondamentalement la même chose qu’un CPU. Les différences sont :

• Un CPU est très polyvalent, il peut réaliser tout type de tâche y compris les plus complexes.
• Un GPU est architecturé pour faire le même type d’opération sur beaucoup de données en parallèle.

Certains calculs se parallélisent très bien comme décoder un fichier vidéo pour l’afficher sur un écran (d’où l’appellation Graphics) mais aussi et surtout en ce moment : entraîner des IA, ce qui consiste en général à réaliser un nombre gigantesque d’additions et de multiplications.

D’autres calculs sont beaucoup moins parallélisables car ils sont très séquentiels comme charger une page web : on envoie une requête, on attend la réponse, puis on en envoie une autre etc.

Le GPU est à la carte graphique ce que le CPU est à la carte mère. Une carte graphique contient donc le GPU ainsi que d’autres composants électroniques. On voit que c’est tout de même assez gros et ça a besoin de gros ventilateurs pour beaucoup refroidir. C’est sous cette forme qu’on peut vraiment pousser les performances d’un GPU.

Cependant, comme vous l’avez vu sur la capture d’écran du gestionnaire de tâches windows un peu plus haut, il est possible d’intégrer un GPU à des ordinateurs portables, ils seront moins performants sous cette forme mais permettront tout de même d’alléger la charge du CPU pour des choses simples comme afficher des graphismes.

TPU / NPU Link to heading

Maintenant vous avez peut-être vu passer la mention de TPUs (Tensor Processing Unit).

Il s’agit là d’un composant électronique développé par Google qui fait partie d’une grande famille de ce qu’on appelle aussi les “accélérateurs IA”, dont fait partie le NPU (Neural Processing Unit) vu plus haut ! Ces composants sont encore plus spécialisés dans l’entraînement des IA car ils font beaucoup d’additions et de multiplications très efficacement.

Mémoire Link to heading

La mémoire d’un ordinateur est en gros un ensemble de composants électroniques minuscules (les fameux transistors) qui sont ou alors chargés ou déchargés en électricité. Ces composants chargés ou déchargés représentent autant de 1 ou de 0 qui composent l’information qui existe dans un ordinateur.

Il existe deux types de mémoire.

Mémoire vive Link to heading

La mémoire vive ou mémoire de travail est aussi appelée la RAM (Random Access Memory) d’un ordinateur, et il s’agit d’une mémoire avec laquelle le processeur interagit rapidement (lire, écrire, modifier des données etc.) cependant elle est éphémère/volatile : aussitôt que l’ordinateur s’éteint, l’information qu’elle contient disparaît.

La RAM est généralement composée de barrettes au format DDR4, DDR5 etc… que l’on branche directement sur la carte mère. (Là où se trouve le processeur si vous vous rappelez !)

Si votre mémoire vive sature, vous pourrez toujours bouger la souris et utiliser votre clavier, mais vous ne pourrez plus interagir avec vos applications, que ce soit pour les ouvrir, pour les fermer ou pour essayer en vain d’arrêter la vidéo en cours de lecture ;)

En général, vous pouvez quand même fermer les applications, mais pas à partir des applications elles-mêmes, plutôt à partir d’un gestionnaire de tâche ou du bouton “Forcer à quitter”, facilement accessible ou non selon votre ordinateur.

Le remède à une mémoire vive qui monte trop souvent à 100% est… simplement d’acheter une plus grande barrette de RAM. Personnellement j’arrive à bien me débrouiller avec 12GB de RAM, même s’il m’arrive quelque fois de fermer des applications quand je sens mon PC trop proche de la galère !

Mémoire de stockage Link to heading

On parle de mémoire de stockage (ou mémoire à long terme, ou simplement “stockage”) pour désigner l’information qui persiste même lorsque l’ordinateur est éteint. Quand vous enregistrez un fichier, il est écrit dans cette mémoire de stockage, de sorte que vous le retrouverez après un redémarrage, un changement de batterie, etc.

Cette mémoire est encodée sur des composants qui réagissent plus lentement et les informations de la mémoire de stockage sont parfois copiées sur la mémoire vive pour que le processeur puisse y accéder plus rapidement.

Les formats sont HDD (Hard Drive Disk), SSD (Solid-State Drive), les clés USB et cartes SD etc…

C’est cette mémoire qui est indiquée en GB sur les fiches techniques des iPhones.

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Petit mot sur le terme “ROM”. C’est l’acronyme de Read-Only Memory et c’est un type de mémoire destinée à être lue mais pas modifiée. Il est non-volatile et on le retrouve sur certains composants de la carte mère. (encore elle !) Mais ce n’est pas la mémoire de stockage de votre ordinateur puisque celle-ci est souvent modifiée quand vous rajoutez ou retirez des fichiers.

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Mais où sont vos données ? Link to heading

Récapitulons :

1. Un ordinateur c’est avant tout un CPU et des composants de mémoire.
2. Il existe plusieurs types de mémoire :
   1. la mémoire vive est éphémère et disparaît quand elle n’est plus alimentée en électricité mais elle est rapide et réactive ;
   2. la mémoire de stockage est plus lente, mais elle persiste longtemps même sans alimentation électrique.
3. TOUT est un ordinateur, la différence entre votre téléphone, un PC de bibliothèque, un super-calculateur de la NASA ou les serveurs de Google est plus une différence de taille et de nombre de composants qu’une différence de fonctionnement.
4. Tout ce qui est lié à internet passe par un ordinateur, les réseaux sociaux, les pages web, vos applications de messageries etc.

Que peut-on en conclure ?

Je vous laisse répondre vous-même à cette question par l’aspect qui vous paraît le plus intéressant ;)

Personnellement, une conclusion que je fais et dont j’ai trouvé qu’elle avait un certain effet sur mon entourage, c’est celle selon laquelle il est tout à fait possible de localiser géographiquement, sur Terre, vos données numériques !

Même mes photos ? Link to heading

Eh oui, toutes les données que vous voyez sur votre téléphone, vos photos, vos contacts, vos messages etc. peuvent être accédées à tout moment par votre téléphone, même après qu’il ait été en panne de batterie pendant des jours ! C’est donc bien qu’elles sont stockées de manière permanente quelque part. Et cet endroit c’est… la mémoire de stockage de votre téléphone, tout simplement.

On peut donc facilement dire que vos photos sont localisées précisément dans le volume du composant de mémoire de stockage de votre téléphone qui ne fait pas plus de 10cm de longueur.

Seulement, si vous synchronisez vos données avec iCloud ou Google Drive (selon si vous êtes sur iPhone ou Android), vos photos sont aussi stockées sur iCloud ou Google Drive. Mais qu’est-ce que ça veut dire concrètement ? Et bien souvenez-vous que tout est un ordinateur, même les serveurs des GAFAM qui font tourner tous les services que nous utilisons au quotidien. Ces serveurs disposent donc également de composants de mémoire de stockage auxquels ils vous donnent accès pour rajouter des photos, les consulter, les supprimer ou les télécharger.

Là, il est beaucoup plus dur de savoir où vos photos finissent par être localisées géographiquement car Google et Apple possèdent des millions de serveurs, organisés dans des milliers de data centers, de partout dans le monde. Et pour s’assurer de la bonne continuité de leur service de stockage malgré les potentielles catastrophes naturelles qui pourraient affecter physiquement leurs data centers, ils s’assurent de sauvegarder les données de manière redondante à plusieurs endroits géographiques dans le monde.

À ce stade, il est donc probable que vos données soient dupliquées à de nombreux endroits sur Terre. Une copie pourrait exister sur votre téléphone, une autre sur un serveur dans un data center à Toronto et dans un autre à New-Delhi. Et synchroniser vos données à partir de votre téléphone avec un service Cloud comme iCloud ou Google Drive implique que vos données soient actualisées sur tout ces serveurs.

Avec un service comme Proton, jusqu’ici le plus soucieux du respect de la vie privée de ses utilisateurs, n’a des data centers que dans des pays avec un cadre légal favorable à la vie privée, à savoir l’Allemagne et la Norvège, c’est déjà plus précis.

Même mon fil d’actualité ? Link to heading

Vous comprenez sûrement la logique pour vos photos, mais peut-être que c’est plus dur de s’en rendre compte pour des données qui paraissent plus volatiles comme votre fil d’actualité Instagram, TikTok ou YouTube. Après tout, il s’actualise en permanence et vous n’avez jamais deux fois le même.

Quand quelqu’un fait un poste sur ces plateformes, le poste existe d’abord sur l’appareil de l’utilisateur puis est transmis aux serveurs de l’entreprise (Meta, ByteDance, ou Google si on garde les mêmes exemples) qui, je vous le rappelle, existent géographiquement quelque part sur Terre. L’entreprise va stocker ce post de manière permanente, donc sur de la mémoire de stockage : preuve en est que vous pouvez toujours consulter des posts, même vieux de 15 ans, sur ces plateformes.

L’algorithme de recommandation de l’entreprise (lire mon billet de blog à ce sujet) va alors décider de vous montrer ce post parmi tant d’autres, et va donc les transmettre à votre appareil aussitôt que vous ouvrirez l’application. Le temps que votre appareil reçoive les posts, vous verrez une animation comme ça :

Votre appareil va sauvegarder ces données dans une partie de sa mémoire vive allouée à l’application que vous avez ouverte (ci-dessus, LinkedIn). Une copie de ces données existe alors dans la mémoire vive de votre appareil, lui aussi localisé géographiquement.

Cette même partie de la mémoire vive sera supprimée aussitôt l’application fermée, et c’est pourquoi si vous la fermez et que vous l’ouvrez à nouveau, vous constaterez ce même temps de chargement initial. Pour éviter ce temps de chargement, il faudrait que votre appareil enregistre ces données dans sa mémoire de stockage, ce qui prendrait du temps et de l’espace mémoire pour pas grand chose…

Conclusion Link to heading

Voilà, j’ai fait à peu près le tour des aspects qui me semblent à la fois les plus importants et les plus intéressants à comprendre.

Alors que tous les aspects de nos vies se digitalisent de plus en plus, il est impératif de reprendre le contrôle sur nos données personnelles qui finissent trop souvent dans les mains d’entreprises qui agissent plus souvent comme des grosses régies publicitaires que comme des services numériques.

Apprenez qu’il existe des alternatives à laisser vos données chez ces grandes entreprises, que vous pouvez choisir des entreprises plus respectueuses et que vous pouvez même trouver des solutions localement chez vous en recyclant des vieux ordinateurs. Je ferai d’ailleurs sûrement un article là-dessus un jour.

Merci de m’avoir lu et rendez-vous sur mon prochain billet qui parlera des logiciels !