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©Pierre Marchand, 2001 311
Objectifs
Àla fin de cette unité, vous aurez un aperçu des nouvelles techno-
logies utilisées pour améliorer la performance des ordinateurs, du
microprocesseur au superordinateur. Vous saurez ce qu'est un
processeur RISC et comment le pipeline et la mémoire cache sont
utilisés pour en augmenter la performance.
Pour y parvenir, vous devrez maîtriser les objectifs suivants :
-décrire les principes de l’architecture RISC ;
-décrire le fonctionnement d’un pipeline ;
- décrire les modèles de machine parallèle SIMD et MIMD.
Unité 10: Superordinateurs et microprocesseurs

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9.1 Introduction
La performance des ordinateurs modernes couvre la gamme de celle
des superordinateurs tels que le Cray à celle des micro-ordinateurs
personnels à base de microprocesseurs.
Unité 10: Superordinateurs et microprocesseurs
Le plus puissant des Cray actuels,
le Cray T3E-1200, possède de 6 à
2048 proces-seurs, jusqu’à 2Go
de mémoire centrale par proces-
seur (RAM statique!), et est capa-
ble d’atteindre 2458 milliards
d’opérations de virgule flottante
(Gigaflops) à la seconde.
La bande passante mémoire est de
l’ordre de 700 Go / s.
Les processeurs sont des Alpha
21164Ade DEC.

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9.1 Introduction
Ces performances sont nécessaires dans des disciplines ayant des
problèmes nécessitant d’énormes quantités d’opérations arithmétiques,
par exemple :
la météorologie,
la dynamique des fluides,
l’aérodynamique,
l’analyse des structures,
la micro-électronique,
la physique des particules,
la chimie et la biologie moléculaire,
les mathématiques appliquées,
la simulation numérique de systèmes,
Unité 10: Superordinateurs et microprocesseurs

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9.1 Introduction
Le traitement d’images (en particulier, les images 3D),
la reconnaissance des formes, etc.
On résout ces problèmes d’abord en augmentant la vitesse du proces-
seur, puis en mettant plusieurs processeurs en parallèle.
Unité 10: Superordinateurs et microprocesseurs

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9.1 Introduction
9.1.1 Accroissement de la puissance des ordinateurs
Une des limites à la vitesse des processeurs est le temps de
propagation des signaux.
Distance parcourue Vitesse
en 1 ns en km / s
Lumière dans le vide 30 cm 300 000
Signal électrique dans un 1 µm à 1 cm 1 à 100 000
Semiconducteur
On adonc intérêt à réduire les dimensions physiques des processeurs.
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