Cache de processeurUn cache de processeur est une antémémoire matérielle utilisée par l'unité centrale de traitement (CPU) d'un ordinateur pour réduire le coût moyen (temps ou énergie) de l’accès aux données de la mémoire principale. Un cache de processeur est une mémoire plus petite et plus rapide, située au plus près d'une unité centrale de traitement (ou d'un cœur de microprocesseur), qui stocke des copies des données à partir d'emplacements de la mémoire principale qui sont fréquemment utilisés avant leurs transmissions aux registres du processeur.
Prédiction de branchementLa prédiction de branchement est une fonctionnalité d'un processeur qui lui permet de prédire le résultat d'un branchement. Cette technique permet à un processeur de rendre l'utilisation de son pipeline plus efficace. Avec cette technique, le processeur va faire de l’exécution spéculative : il va parier sur le résultat d'un branchement, et va poursuivre l’exécution du programme avec le résultat du pari. Si le pari échoue, les instructions chargées par erreur dans le pipeline sont annulées.
Execution unitIn computer engineering, an execution unit (E-unit or EU) is a part of the central processing unit (CPU) or graphics processing unit (GPU) that performs the operations and calculations forwarded from the instruction unit. It may have its own internal control sequence unit (not to be confused with the CPU's main control unit), some registers, and other internal units such as an arithmetic logic unit, address generation unit, floating-point unit, load–store unit, branch execution unit or some smaller and more specific components.
BranchementEn informatique, un branchement est une opération consistant à se déplacer au sein d'un code exécuté par un processeur, en « sautant » à une adresse identifiée au lieu de poursuivre l'exécution du code séquentiellement. Un processeur est une unité de traitement séquentielle, ce qui signifie qu'il exécute un ensemble d'instructions en effectuant celles-ci les unes après les autres.
Exécution dans le désordreL'exécution dans le désordre ( en anglais) consiste à réorganiser l'ordre dans lequel les instructions vont s'exécuter dans le processeur. Ces instructions ne sont alors pas forcément exécutées dans l'ordre dans lequel elles apparaissent dans le programme. Cela permet de mieux exploiter les ressources d'un processeur et ainsi de gagner du temps de calcul par rapport à l'exécution dans l'ordre () qui consiste à exécuter les instructions dans l'ordre prévu par le compilateur.
Unité arithmétique et logiqueL'unité arithmétique et logique (UAL, en anglais arithmetic–logic unit, ALU), est l'organe de l'ordinateur chargé d'effectuer les calculs. Le plus souvent, l'UAL est incluse dans l'unité centrale de traitement ou le microprocesseur. Elle est constituée d'un circuit à portes logiques. Les UAL peuvent être spécialisées ou pas. Les UAL élémentaires calculent sur des nombres entiers, et peuvent effectuer les opérations communes, que l'on peut séparer en quatre groupes : Les opérations arithmétiques : addition, soustraction, changement de signe, etc.
Exécution spéculativeEn informatique, l'exécution spéculative correspond au lancement anticipé d'une instruction, c'est-à-dire sans être certain que celle-ci ait réellement besoin d'être exécutée. Généralement, on peut distinguer trois types d'instructions et de déclarations dans un programme : celles qui doivent être exécutées de manière obligatoire. celles qui n'ont pas besoin d'être exécutées car elles ne sont pas pertinentes. celles qui ne sont de manière certaine dans aucun des deux groupes précédents.
Pipeline (computing)In computing, a pipeline, also known as a data pipeline, is a set of data processing elements connected in series, where the output of one element is the input of the next one. The elements of a pipeline are often executed in parallel or in time-sliced fashion. Some amount of buffer storage is often inserted between elements. Computer-related pipelines include: Instruction pipelines, such as the classic RISC pipeline, which are used in central processing units (CPUs) and other microprocessors to allow overlapping execution of multiple instructions with the same circuitry.
Code automodifiableUn code automodifiable est, en programmation informatique, un programme qui peut se modifier lui-même, c’est-à-dire appeler des routines, fonctions ou méthodes qui seront créées par le programme lui-même. En dehors de l'idée, qui relève pour le moment de la fiction, d'un robot qui modifierait lui-même sa finalité, l'utilisation la plus courante du code automodifiable est l'optimisation de la vitesse d'exécution d'un programme : par exemple un interpréteur peut analyser le code source qu'il est en train d'exécuter, se rendre compte qu'une fonction est appelée fréquemment, et en réaliser à la volée une version compilée, qui sera exécutée plus rapidement.
Fréquence d'horlogeLa fréquence d'horloge d'un circuit numérique synchrone est la fréquence de son signal d'horloge (nombre de cycles par seconde). Cette information est indiquée en hertz (Hz). Le terme est utilisé en électronique dans des applications telles que les processeurs synchrones ou la synchronisation de télécommunications, pour aider à caractériser respectivement la puissance de traitement ou le débit d’information.
Delay slotIn computer architecture, a delay slot is an instruction slot being executed without the effects of a preceding instruction. The most common form is a single arbitrary instruction located immediately after a branch instruction on a RISC or DSP architecture; this instruction will execute even if the preceding branch is taken. Thus, by design, the instructions appear to execute in an illogical or incorrect order. It is typical for assemblers to automatically reorder instructions by default, hiding the awkwardness from assembly developers and compilers.
Compteur ordinalDans un processeur, le compteur ordinal ou pointeur d'instruction (en anglais : instruction pointer ou program counter) est le registre (souvent nommé PC) qui contient l'adresse mémoire de l'instruction en cours d'exécution ou prochainement exécutée (cela dépend de l'architecture). Une fois l'instruction chargée, il est automatiquement incrémenté pour pointer l'instruction suivante. Les instructions de branchement ou d'appel et retour de sous-programmes permettent de choisir une autre adresse pour influer sur le déroulement du programme informatique.
Microprocesseur multi-cœurvignette|Un processeur quad-core AMD Opteron. vignette|L’Intel Core 2 Duo E6300 est un processeur double cœur. Un microprocesseur multi-cœur (multi-core en anglais) est un microprocesseur possédant plusieurs cœurs physiques fonctionnant simultanément. Il se distingue d'architectures plus anciennes (360/91) où un processeur unique commandait plusieurs circuits de calcul simultanés. Un cœur (en anglais, core) est un ensemble de circuits capables d’exécuter des programmes de façon autonome.
XeonUn microprocesseur Xeon est un microprocesseur fabriqué par Intel dont le jeu d'instructions est x86 et conçu pour les stations de travail et les serveurs informatiques. Le nom « Xeon » est une marque commerciale apparue le pour les Pentium . D'abord utilisée en association avec la marque Pentium (Pentium Xeon, Pentium Xeon), elle a été utilisée seule à partir du Pentium 4 (Xeon 1.4, Xeon 3040, etc.). Les versions Xeon tirent généralement leurs performances supérieures d'une mémoire cache plus grande que les versions grand public des microprocesseurs d'Intel.
Hazard (computer architecture)In the domain of central processing unit (CPU) design, hazards are problems with the instruction pipeline in CPU microarchitectures when the next instruction cannot execute in the following clock cycle, and can potentially lead to incorrect computation results. Three common types of hazards are data hazards, structural hazards, and control hazards (branching hazards). There are several methods used to deal with hazards, including pipeline stalls/pipeline bubbling, operand forwarding, and in the case of out-of-order execution, the scoreboarding method and the Tomasulo algorithm.
Classic RISC pipelineIn the history of computer hardware, some early reduced instruction set computer central processing units (RISC CPUs) used a very similar architectural solution, now called a classic RISC pipeline. Those CPUs were: MIPS, SPARC, Motorola 88000, and later the notional CPU DLX invented for education. Each of these classic scalar RISC designs fetches and tries to execute one instruction per cycle. The main common concept of each design is a five-stage execution instruction pipeline.
Zuse 1Le Z1 est un calculateur (unité arithmétique) mécanique fabriqué par Konrad Zuse en 1937. Il se composait déjà des éléments principaux de l'architecture de futur modèle Z3, il n'était cependant pas fiable en raison d'un problème mécanique. On peut trouver une réplique modifiée de ce calculateur au Deutsches Technikmuseum à Berlin. L'architecture du Z1 ressemble beaucoup à celle du Z3. Le Z1 dispose d'une mémoire pour 64 nombres flottants, de 22 bits chacun.
Architecture de von NeumannL’architecture dite architecture de von Neumann est un modèle pour un ordinateur qui utilise une structure de stockage unique pour conserver à la fois les instructions et les données demandées ou produites par le calcul. De telles machines sont aussi connues sous le nom d’ordinateur à programme enregistré. La séparation entre le stockage et le processeur est implicite dans ce modèle. Cette architecture est appelée ainsi en référence au mathématicien John von Neumann, qui a élaboré en juin 1945 dans le cadre du projet EDVAC la première description d’un ordinateur dont le programme est stocké dans sa mémoire.
Central processing unitA central processing unit (CPU)—also called a central processor or main processor—is the most important processor in a given computer. Its electronic circuitry executes instructions of a computer program, such as arithmetic, logic, controlling, and input/output (I/O) operations. This role contrasts with that of external components, such as main memory and I/O circuitry, and specialized coprocessors such as graphics processing units (GPUs). The form, design, and implementation of CPUs have changed over time, but their fundamental operation remains almost unchanged.
