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Pour les... juniors en informatique personnelle !

Les processeurs multi-coeurs



Depuis le début de l’existence des microprocesseurs - le "moteur" de nos ordinateurs -, on n'a pas cessé de faire évoluer leurs performances à la hausse, jusqu'à atteindre des limites physiques. (On dit que la puissance double tous les dix-huit mois en moyenne).


Par exemple, la fréquence de battement (son rythme cardiaque) est passée du méga-hertz au giga-hertz, et a tendance à se stabiliser aujourd'hui aux alentours des 3 GHz (3 milliards de battements par seconde), car au delà, la quantité de chaleur produite ne peut plus être évacuée, et le microprocesseur finit par... exploser ! Et ce, malgré la présence de dispositifs de refroidissement parfois impressionnants (ventilateurs).

Ne pouvant plus accroître le "rythme cardiaque", on a eu l'idée de construire alors des microprocesseurs doubles, toujours dans le même boitier. Le premier bi-coeur était né !
L'idée étant que, si deux unités travaillent en même temps, on devrait obtenir un gain de temps conséquent. Mais sans pour autant doubler les performances.

Pour comprendre cela, imaginons que nous devions transporter un tas de sable d'un point A à un point B. Entre ces deux points, passage obligé, une passerelle à voie unique. Une personne mettra un certain temps à réaliser ce travail. Si une deuxième personne lui vient en aide, ce temps ne sera pas divisé par deux, à cause de la passerelle qui freinera tantôt l'un, tantôt l'autre.

Le microprocesseur bi-cœur ne doublera pas les performances, car là aussi, la mémoire centrale de l'ordinateur freinera l'un ou l'autre des cœurs. Ou d'autres organes encore auront le même effet.

Mais des programmes bien optimisés pour un multi-coeur sauront tirer le meilleur parti de ces nouveaux processeurs, et là, les gains peuvent être spectaculaires.

Il ne faut pas oublier qu'un programme informatique est une suite logique et ordonnée d'instructions ; on ne peut pas arbitrairement décider d'exécuter la N°5 avant la N°4, laquelle peut d'ailleurs dépendre de l’instruction qui la précède.

Néanmoins, on s'achemine aujourd'hui vers des processeurs contenant 2,4,6 cœurs ou plus. Par un artifice technique, on peut doubler ce nombre de cœurs (Hyper-Threading chez Intel) : chaque cœur peut être partagé entre deux tâches.

L'ensemble de ces progrès techniques permettent d’espérer des machines toujours plus puissantes, et agréables à utiliser... mais hélas consommatrices de plus en plus d'énergie électrique !



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