|
La tendance informatique concernant le nombre d'éléments de traitement a été une augmentation spectaculaire et soutenue, motivée par plusieurs facteurs tels que la loi de Moore (bien que sa formulation originale ralentisse), le besoin d'une puissance de traitement accrue et les progrès des architectures informatiques parallèles. Cette tendance peut se décomposer en plusieurs phases :
* Premiers jours (single core) : Initialement, les ordinateurs possédaient un seul élément de traitement (cœur du processeur). Tous les calculs ont été effectués séquentiellement.
* Cœurs multiples (processeurs multicœurs) : À mesure que les limites des performances monocœur étaient atteintes, les fabricants ont commencé à intégrer plusieurs cœurs sur une seule puce CPU. Cela a permis un traitement parallèle, améliorant considérablement les performances des applications multithread. Il s’agit toujours d’une tendance dominante, le nombre de cœurs continuant d’augmenter, même si les améliorations de la vitesse d’horloge ont stagné.
* Processeurs multicœurs (GPU, FPGA, etc.) : Au-delà des processeurs multicœurs, nous avons assisté à l’essor des processeurs dotés de centaines, voire de milliers de cœurs. Les unités de traitement graphique (GPU), initialement conçues pour le rendu graphique, sont devenues des moteurs de traitement parallèle incroyablement puissants utilisés pour diverses applications telles que l'apprentissage automatique et le calcul scientifique. Les FPGA (Field-Programmable Gate Arrays) offrent une accélération matérielle personnalisable avec un nombre élevé de blocs logiques configurables agissant comme éléments de traitement.
* Informatique distribué : La recherche d’encore plus de puissance de traitement a conduit au développement de systèmes informatiques distribués, dans lesquels plusieurs ordinateurs indépendants travaillent ensemble sur une seule tâche. Cela inclut les clusters, les grilles et les plates-formes de cloud computing, utilisant efficacement des millions, voire des milliards d'éléments de traitement dans des emplacements géographiquement dispersés.
* Accélérateurs matériels spécialisés : Nous assistons à une croissance des accélérateurs matériels spécialisés conçus pour des tâches spécifiques, comme les puces d’inférence IA (TPU) ou les processeurs neuromorphiques, chacun doté d’une architecture unique et d’un nombre potentiellement massif d’éléments de traitement spécialisés.
En résumé : La tendance générale montre une augmentation exponentielle du nombre d’éléments de traitement utilisés en informatique. Alors que le nombre de cœurs sur une seule puce continue d'augmenter, la croissance la plus significative se produit dans les systèmes distribués et le matériel spécialisé, conduisant à des systèmes dotés d'une capacité de traitement considérablement accrue par rapport aux processeurs monocœur du passé. L’accent n’est plus simplement mis sur l’augmentation de la vitesse d’horloge, mais sur l’utilisation du parallélisme via des architectures multicœurs et l’informatique distribuée.
|
