cours23_16116_H09 - Ordinateurs, Structure et Applications...

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GIF-16116 Cours 23, p.1 Etienne Tremblay Ordinateurs, Structure et Applications GIF-16116 Université Laval, Hiver 2009 Cours 23, Architectures Parallèles
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GIF-16116 Cours 23, p.2 Architectures parallèles Définition: Ce cours présentent brièvement les architectures parallèles que l’on retrouve dans le monde des ordinateurs Une architecture parallèle est définie comme étant l’exécution de deux tâches différentes en parallèle. Historique pour ordinateurs de bureau: Les premiers ordinateurs exécutaient les instructions d’un programme unique en séquence. Ces ordinateurs ne faisaient pas de traitement parallèle. Au début des années 1990, l’exécution des instructions d’un programme se fait en parallèle. Les pipelines d’instructions deviennent un élément de base des ordinateurs personnels. Peu après, vers 1993, les microprocesseurs de bureau deviennent superscalaires: des pipelines d’instructions sont exécutées en parallèle. Entre 1993 et 2000, l’exploitation du parallélisme entre les instructions d’un programme est maximisée. Quand la complexité matérielle requise pour exploiter le parallélisme à l’intérieur d’un seul programme explose, les designs de microprocesseurs changent: un microprocesseur exécute des instructions venant de plusieurs processus (2000-2002, multithreading) L’exécution parallèle d’instructions provenant de plusieurs programmes conduit à l’apparition de microprocesseur ayant plusieurs cœurs (2002-aujourd’hui).
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GIF-16116 Cours 23, p.3 Architectures parallèles Introduction: Les architectures parallèles comprennent aussi l’utilisation de plusieurs processeurs afin d’accomplir une tâche. La forme la plus élémentaires de multiprocesseurs est le coprocesseur. Un circuit intégré effectue des tâches spécialisée pour le processeur principal. Il est possible de combiner plusieurs microprocesseurs à l’intérieur d’un ordinateur unique afin de développer une architecture parallèle. Il est possible de combiner plusieurs ordinateurs et de développer une architecture parallèle afin d’accomplir une tâche. Le parallélisme se retrouve à plusieurs niveaux dans les ordinateurs modernes: un microprocesseur ayant plusieurs cœurs exécutent plusieurs tâches en parallèle. Chacun des cœurs peut exécuter plusieurs instructions d’une même tâche simultanément. Ce microprocesseur peut déléguer certaines de ses tâches aux microprocesseurs de la carte graphique ou requérir un transfert de donnée par les processeurs d’une carte réseaux qui effectueront, en parallèle, divers tâches sur le paquet IP transmis. Le parallélisme se retrouve dans plusieurs aspects de l’ordinateur moderne.
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GIF-16116 Cours 23, p.4 Partage des tâches (1/2) Le concept d’architecture parallèle sous-tend un partage des tâches. Comme dans tous les systèmes où des tâches sont exécutés par
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This note was uploaded on 04/06/2010 for the course ELECTRIQUE gif 16116 taught by Professor Gif16116 during the Spring '10 term at Université Laval.

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