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Bus PCI| Réf : H1058 v1
Auteur(s) : Daniel ETIEMBLE
Date de publication : 10 févr. 2001
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Les besoins en puissance de calcul des applications scientifiques ont contribué depuis très longtemps à créer une classe particulière de machines, appelées superordinateurs, caractérisés à la fois par une performance très supérieure à celle des gros ordinateurs et par un coût d’un ordre de grandeur plus élevé. Jusqu’au début des années 1990, les superordinateurs étaient typiquement des machines vectorielles. Maintenant, en fonction de la taille des problèmes, machines vectorielles et machines parallèles extensibles se partagent le marché.
La performance des machines vectorielles repose essentiellement sur le fait que la structure régulière d’un vecteur (tableau de données à une dimension) permet un accès régulier aux données mémoire. Celles-ci peuvent être chargées dans des tableaux de registres physiques (appelé registres vectoriels) et les opérations sur ces tableaux peuvent être exécutées dans des opérateurs pipelinés. Compte tenu de la régularité des accès aux structures de données, des superpipelines à grand nombre d’étages peuvent être utilisés, avec des temps de cycle très courts. En 2000, les temps de cycle sont similaires à ceux des microprocesseurs standard, car des technologies CMOS similaires sont utilisées. Les machines vectorielles conservent l’intérêt de pouvoir exécuter de manière performante les vieux codes vectorisés dans le passé.
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Au-delà de l’utilisation du parallélisme d’instructions que l’on trouve dans les processeurs superscalaires, l’augmentation des performances à technologie donnée ne peut résulter que de l’augmentation du nombre de processeurs et donc de la solution parallèle.
Les machines parallèles utilisées en calcul scientifique sont MIMD, avec des programmes indépendants (Multiple Instruction) travaillant sur des données indépendantes (Multiple Data). Il y a deux grandes classes de machines MIMD. Le schéma de principe des machines MIMD à mémoire commune (ou partagée) est présenté sur la figure ...
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(1) - HENNESSY (J.-L.), PATTERSON (D.) - Architecture des ordinateurs, une approche quantitative. - International Thomson Publishing, édition française par D. Etiemble 1996.
(2) - CHEVANCE (R.-J.) - Serveurs multiprocesseurs, clusters et architectures parallèles. - Eyrolles 2000.
(3) - ETIEMBLE (D.) - Structure interne des ordinateurs. - H 705, 06-1993.
(4) - ETIEMBLE (D.) - Architecture des ordinateurs. Mémoires et entrées-sorties. - H 707, 09-1995.
(5) - ETIEMBLE (D.) - Composants logiques et opérateurs matériels. Fondements. - H 685, 09-1994.
(6) - ETIEMBLE (D.) - Mémoires à semi-conducteurs. Composants et organisation. - H 1 218, 08-1998.
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