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Concept
Single instruction multiple data
Résumé
Single Instruction on Multiple Data (signifiant en anglais : « instruction unique, données multiples »), ou SIMD, est une des quatre catégories d'architecture définies par la taxonomie de Flynn en 1966 et désigne un mode de fonctionnement des ordinateurs dotés de capacités de parallélisme. Dans ce mode, la même instruction est appliquée simultanément à plusieurs données pour produire plusieurs résultats.
On utilise cette abréviation par opposition à SISD (Single Instruction, Single Data), le fonctionnement traditionnel, MIMD (Multiple Instructions, Multiple Data), le fonctionnement avec plusieurs processeurs aux mémoires indépendantes ou SPMD (single program, multiple data). Il existe également le terme de SIMT (Single Instruction, Multiple Threads) qui est une amélioration de SIMD en l'adaptant au calcul multithread.
vignette|alt=plusieurs processeurs traitent plusieurs flux de données avec les mêmes instructions|Principe du mode SIMD.
Défini par la taxonomie de Flynn en 1966, l'une des premières mises en application sera dans le supercalculateur Cray-1 en 1976.
Au début des années 1990, les micro-ordinateur Macintosh d'Apple et BeBox sont équipés de processeurs RISC PowerPC, ceux-ci comportent l'instruction fmadd (de l'anglais floating multiply-add, signifiant addition-mulitiplication flottante) et fmsub (de l'anglais floating multiply-substract, signifiant soustraction-multiplication flottante), capable de multiplier deux registres, puis de l'additionner ou soustraire à un troisième et de mettre le résultat dans un quatrième, ceux-ci pouvant être choisis à volonté sur les registres flottant double précision du FPU. Celles-ci, comme la majorité des autres instructions flottantes prennent sur les processeurs de technologie RISC, trois à quatre cycles d’horloge pour leur exécution, mais jusqu'à trois peuvent être effectuées en parallèle, grâce au système de pipeline.
Le , Intel sort le premier microprocesseur doté de la technologie MMX, le Pentium MMX à (P166MX) c'est la première fois qu'un SIMD est ajouté à un processeur de technologie CISC.
Source officielle
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Proximité ontologique
Concepts associés (41)
Processeur vectoriel
vignette|Processeur vectoriel d'un supercalculateur Cray-1. Un processeur vectoriel est un processeur possédant diverses fonctionnalités architecturales lui permettant d'améliorer l’exécution de programmes utilisant massivement des tableaux, des matrices, et qui permet de profiter du parallélisme inhérent à l'usage de ces derniers. Développé pour des applications scientifiques et exploité par les machines Cray et les supercalculateurs qui lui feront suite, ce type d'architecture a rapidement montré ses avantages pour des applications grand public (on peut citer la manipulation d'images).
Parallélisme (informatique)
vignette|upright=1|Un des éléments de Blue Gene L cabinet, un des supercalculateurs massivement parallèles les plus rapides des années 2000. En informatique, le parallélisme consiste à mettre en œuvre des architectures d'électronique numérique permettant de traiter des informations de manière simultanée, ainsi que les algorithmes spécialisés pour celles-ci. Ces techniques ont pour but de réaliser le plus grand nombre d'opérations en un temps le plus petit possible.
Processeur graphique
Un processeur graphique, ou GPU (de l'anglais Graphics Processing Unit), également appelé coprocesseur graphique sur certains systèmes, est une unité de calcul assurant les fonctions de calcul d'image. Il peut être présent sous forme de circuit intégré (ou puce) indépendant, soit sur une carte graphique ou sur la carte mère, ou encore intégré au même circuit intégré que le microprocesseur général (on parle d'un SoC lorsqu'il comporte toutes les puces spécialisées).