Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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René J. CHEVANCE : Ingénieur du Conservatoire National des Arts et Métiers - Docteur ès Sciences - Conseiller Technologie et Partenariats Bull - Professeur associé au CNAM
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article présente les différents étalons permettant d’exprimer la performance, tant au niveau des microprocesseurs, qu’au niveau des systèmes. Sont ensuite donnés les méthodes et outils utilisés pour le développement et la mise au point de systèmes à base de microprocesseurs. Les critères de choix d’une architecture de microprocesseur vis-à-vis d’un besoin exprimé et une méthodologie sont ensuite présentés. L’article se termine par une perspective en ce qui concerne les microprocesseurs.
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Méthodes et outils de développement1. Indicateurs de performance
Il convient de distinguer deux niveaux pour la caractérisation des performances :
-
performance au niveau des processeurs ;
-
performances au niveau des systèmes.
La performance au niveau des processeurs exprime la vitesse à laquelle un processeur et son environnement immédiat que constitue la hiérarchie de mémoire (cache et mémoire principale) exécutent les travaux exprimés dans des programmes engendrés par les compilateurs associés au microprocesseur. En d’autres termes, le système d’exploitation et les entrées-sorties ne sont pas mis en jeu.
En revanche, la performance au niveau des systèmes exerce les différentes dimensions des systèmes.
1.1 Performance au niveau des processeurs (SPEC)
La performance des microprocesseurs est bien évidemment un élément clé de la compétition à laquelle se livrent tant les fournisseurs de microprocesseurs que les fournisseurs de systèmes fondés sur ces microprocesseurs.
La performance des processeurs s’exprimait, en termes de MIPS (millions d’instructions par seconde) ou même de fréquence d’horloge. Une telle évaluation se fait sur une séquence type d’instructions du processeur, chacune de ces instructions étant accompagnée d’une pondération représentant sa fréquence d’occurrence dynamique (c’est-à-dire lors de l’exécution) dans les programmes. Ce type de mesure ne permet réellement que la comparaison entre différentes implémentations d’une même architecture car il n’y a pas de transposition évidente entre les séquences d’instructions pour des architectures différentes. La difficulté tient au fait qu’entre deux architectures, chacune des instructions n’effectue pas la même quantité de travail et donc que les deux architectures ne nécessiteront pas l’exécution d’un même nombre d’instructions pour effectuer la même tâche.
Le MIPS est une unité sans signification générale (en toute rigueur, l’expression de la performance sous forme d’un débit en instructions ne peut servir de base que pour des comparaisons de machines de même architecture sous la réserve que la ou les séquences d’instructions servant à l’évaluation soient définies et correspondent au profil typique de l’application considérée). L’absence d’une définition précise (en particulier de...
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