|
Les ordinateurs sont devenus beaucoup plus rapides au fil des années en raison d'une combinaison de facteurs, principalement :
* Loi de Moore (et ses limites) : Pendant des décennies, le nombre de transistors sur une puce électronique a doublé environ tous les deux ans, entraînant une augmentation exponentielle de la puissance de traitement. Il ne s’agissait pas seulement d’insérer davantage de transistors; des transistors plus petits signifiaient des vitesses de commutation plus rapides et une consommation d'énergie inférieure. Cependant, la loi de Moore ralentit à mesure que l'on s'approche des limites physiques de la miniaturisation.
* Améliorations architecturales : Les améliorations de l'architecture informatique ont joué un rôle crucial. Cela comprend :
* Augmentation des vitesses d'horloge : Initialement, des vitesses d'horloge plus rapides (la vitesse à laquelle le processeur exécute les instructions) constituaient un facteur majeur de performances. Cependant, cette approche atteint des limites thermiques (génération de chaleur).
* Traitement parallèle : Les processeurs et GPU modernes utilisent plusieurs cœurs pour traiter les informations simultanément, augmentant ainsi considérablement la puissance de traitement. Cela permet de gérer plusieurs tâches simultanément.
* Jeux d'instructions améliorés : Des jeux d'instructions plus efficaces permettent au processeur d'effectuer plus d'opérations par cycle d'horloge.
* Mémoire cache : Une mémoire cache plus rapide et plus grande permet un accès plus rapide aux données fréquemment utilisées, réduisant ainsi le temps passé à attendre les données d'une mémoire principale plus lente.
* Pipelining : La décomposition des instructions en étapes plus petites permet de traiter plusieurs instructions simultanément.
* Traitement superscalaire : Exécuter plusieurs instructions simultanément à l'aide de plusieurs unités d'exécution.
* Progrès technologiques dans les composants :
* Mémoire plus rapide : La RAM et les autres technologies de mémoire sont devenues nettement plus rapides, permettant un accès plus rapide aux données.
* Stockage amélioré : Les disques durs, SSD et autres périphériques de stockage ont connu d'énormes augmentations en termes de vitesse et de capacité.
* De meilleures interconnexions : Une communication plus rapide et plus efficace entre les différents composants de l'ordinateur (par exemple, CPU, mémoire, GPU) a amélioré les performances globales.
* Optimisation du logiciel : Les développeurs de logiciels ont également contribué à l'amélioration des performances. Les compilateurs sont constamment améliorés et les algorithmes sont affinés pour mieux utiliser les ressources matérielles disponibles.
En bref, c'est une interaction complexe entre miniaturisation, innovations architecturales et développement de logiciels qui a alimenté la croissance exponentielle de la vitesse des ordinateurs. Alors que la prédiction originale de la loi de Moore ralentit, la recherche se poursuit sur de nouvelles approches telles que l'informatique quantique et l'informatique neuromorphique pour augmenter encore la puissance de traitement.
|
