Microprocesseurs hautes performances

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Microprocesseurs
Hautes
Performances
André Seznec
IRISA/INRIA
http://www.irisa.fr/caps

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N’oubliez pas
Pour comprendre l’architecture,
il faut une vision minimale
du contexte technologique
mais aussi économique
Contexte technologique
=
Cible mouvante
Contexte économique
« Intel est le plus fort »

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«Loi » de Moore
Le nombre de transistors sur un micro-processeur double tous les 18 mois
1972: 2000 transistors (Intel 4004)
1979: 30000 transistors (Intel 8086)
1989: 1 M transistors (Intel 80486)
1999: 130 M transistors (HP PA-8500)
Les performances des processeurs doublent tous les 18 mois:
1989: Intel 80486 16 Mhz (< 1inst/cycle)
1993 : Intel Pentium 66 Mhz x 2 inst/cycle
1995: Intel PentiumPro 150 Mhz x 3 inst/cycle
06/2000: Intel Pentium III 1Ghz x 3 inst/cycle
09/2001: Intel Pentium 4 2 Ghz x 3 inst/cycle

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Quelques repères (sept. 2001)
Fréquence : 700 Mhz à 2 Ghz
Durée d'une opération ALU: 1 cycle
Durée d'une opération flottante : 3 cycles
Lecture/écriture dans un registre : 1-3 cycles
souvent un chemin critique ...
Lecture/écriture du cache L1: 1-2 cycles
dilemme taille-associativité-temps d ’accès

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Quelques repères (2001)
L'intégration : 0.25m, 0.18m, 0.125m(fin 2001)
10 à 20 millions de transistors de logique
Le reste en mémoire cache: jusqu'à 100 millions de
transistors
20 à 75 Watts
> 100 W bientôt
400 à 600 broches
> 1000 bientôt