Multiprocesseurs - Université de Sherbrooke

Gei 431
Architecture des ordinateurs II –Frédéric Mailhot
Les multiprocesseurs
Jusqu’à maintenant, nous avons parlé longuement
des microprocesseurs.
Nous allons maintenant étudier les
multiprocesseurs, comment ils fonctionnent,
quels sont les problèmes particuliers qui
apparaissent.

© 2001 Frédéric Mailhot Université de Sherbrooke
Les multiprocsseurs
Les multiprocesseurs
•Périodiquement, depuis les années ’60, on a prédit la fin
des uniprocesseurs, au profit des multiprocesseurs
•On parle souvent de la vitesse de la lumière comme d’une
limite proche d’être atteinte:
C = 3 X 10 ^ 8 m/s –» 15 cm / 0,5 ns (2 GHz)
On dit que des architectures nouvelles (multiprocesseurs)
devront être utilisées pour continuer d’améliorer la
performance
•Mais… depuis 1985, l’augmentation de performance des
processeurs est la plus importante depuis la fin des années
’50!

© 2001 Frédéric Mailhot Université de Sherbrooke
Les multiprocsseurs
Les multiprocesseurs –pourquoi
•En supposant que les microprocesseurs demeurent la
technologie dominante pour les uniprocesseurs, il semble
naturel d’imaginer en connecter plusieurs ensemble pour
augmenter la performance
•Il n’est pas clair que le taux d’innovation au niveau de
l’architecture pourra se continuer longtemps
•Il semble qu’il y ait des progrès constants dans les 2
domaines où les machines parallèles ont le plus de
difficulté: le logiciel et les interconnexions

© 2001 Frédéric Mailhot Université de Sherbrooke
Les multiprocsseurs
Les types de multiprocesseurs
•Taxonomie proposée par Flynn dans les années
’60:
SISD (Single Instruction Single Data): uniprocesseur
SIMD (Single Instruction Multiple Data): plusieurs
processeurs, qui exécutent en parallèle les mêmes
instructions sur plusieurs données
MISD (Multiple Instruction Single Data): pas d’exemple
connu
MIMD (Multiple Instruction Multiple Data): plusieurs
processeurs qui opèrent de façon indépendantes ou
semi-indépendantes sur leurs données

© 2001 Frédéric Mailhot Université de Sherbrooke
Les multiprocsseurs
Types de multiprocesseurs utilisés
•Les premiers multiprocesseurs étaient du type
SIMD, et cette architecture est encore utilisée
pour certaines machines spécialisées
•Le type MIMD semble être la cible de choix de nos
jours pour des ordinateurs d’application
courante:
Les MIMD sont flexibles: on peut les utiliser comme
machines à un seul utilisateur, ou comme machines
multi-programmées
Les MIMD peuvent être bâties à partir de processeurs
existants