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Article

1 - BRÈVE HISTOIRE DES ORDINATEURS

2 - ORDINATEURS ET APPLICATIONS

3 - ORGANISATION ET STRUCTURE DE L'ORDINATEUR

4 - UTILISATION DU PARALLÉLISME D'INSTRUCTIONS

5 - ÉVOLUTION TECHNOLOGIQUE

6 - ÉVOLUTION DES PC ET DES MACHINES PARALLÈLES

7 - ÉVOLUTION DES SYSTÈMES ENFOUIS ET EMBARQUÉS

8 - CONTINUITÉS ET CHANGEMENTS

| Réf : H1058 v2

Continuités et changements
Évolution de l'architecture des ordinateurs

Auteur(s) : Daniel ETIEMBLE

Date de publication : 10 févr. 2009

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Auteur(s)

  • Daniel ETIEMBLE : Ingénieur de l'INSA de Lyon - Professeur à l'université Paris Sud

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INTRODUCTION

Cet article a deux objectifs principaux. Le premier est de donner une perspective d'ensemble de l'évolution de l'architecture des ordinateurs. Cette présentation permet de préciser la place et le rôle de chacun des articles particuliers de la rubrique « Matériel » de ce traité. Le second objectif est de montrer l'articulation entre la technologie matérielle, les concepts architecturaux et les besoins des grandes classes d'applications qui utilisent ces ordinateurs, qu'ils soient visibles (PC et serveurs), enfouis ou embarqués dans de nombreux dispositifs de la vie courante.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-h1058


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8. Continuités et changements

La progression exponentielle de la capacité d'intégration (loi de Moore) a permis une progression exponentielle des performances des ordinateurs, quelle que soit la classe d'applications. En même temps, la dernière période a vu l'importance croissante des architectures matérielles et logicielles pour les applications enfouies et embarquées par rapport aux ordinateurs traditionnels (PC et serveurs).

Avec le 21e siècle, des phénomènes sont devenus prépondérants. Pour toutes les classes d'applications, le problème de la puissance dissipée et de l'énergie consommée est devenu le problème majeur.

L'objectif n'est plus la performance en soi, mais le rapport performance/puissance dissipée. C'est ce qui a conduit au virage vers le parallélisme, qui apparaît maintenant comme la (seule) solution dans tous les domaines : après être devenue, depuis plusieurs dizaines d'années, la solution dans le domaine des superordinateurs, les architectures parallèles sont devenues la norme dans les PC et pour les systèmes sur puce « haut de gamme ».

L'évolution de la technologie CMOS introduit de nouveaux problèmes. Nous avons déjà évoqué les problèmes liés à la puissance dissipée et à l'énergie consommée. Dans les technologies utilisées en 2008 (et les problèmes ne peuvent que s'accentuer dans le futur), les courants de fuites ne sont plus négligeables. Alors que la technologie CMOS est fondée sur le fait qu'il n'y a pas de consommation statique, les courants de fuite font que la consommation statique n'est absolument plus négligeable et peut devenir prépondérante par rapport à la consommation dynamique. Il y a de plus en plus de dispersions dans les performances des opérateurs de base. Cela va conduire à remettre en cause le principe de base de la logique synchrone, expliqué dans Évolution de l'architecture des ordinateurs[3], qui est fondé sur les performances « pire cas ».

De même, le problème intrinsèque des défauts de fabrication devient tel qu'il devient de plus en plus difficile d'obtenir des systèmes fiables avec des composants incertains. Des systèmes tolérants les pannes en se reconfigurant dynamiquement seront peut-être nécessaires....

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HENNESSY (J.L.), ¨PATTERSON (D.) -   Architecture des ordinateurs, une approche quantitative.  -  (3e édition). Vuibert Informatique (2003).

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

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