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Concept
Processeur vectoriel
Résumé
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). Elle est implémentée en partie dans les processeurs grand public par des instructions SIMD, soit grâce à une unité de calcul vectoriel dédiée (AltiVec), soit simulée par des instructions bas niveau de type vectoriel (MMX/SSE). Contrairement au SIMD de type MMX, où il faut charger les vecteurs dans les registres en plusieurs opérations puis exécuter une opération supplémentaire sur ses registres, dans une unité vectorielle on charge l'adresse d'une table de vecteurs, la largeur des vecteurs ou du pas et la longueur de la table à traiter par instruction dans un registre, l'instruction vectorielle enchaîne ensuite son calcul sur l'ensemble des vecteurs de cette table.
Les processeurs vectoriels peuvent être vus comme des processeurs normaux, auxquels on a ajouté un certain nombre d'instructions optimisées pour la gestion des tableaux. Ces instructions optimisées pour les tableaux peuvent être vues comme des variantes d'instructions normales, mais optimisées pour traiter de plus grandes données (pour les accès mémoires), ou capables d'effectuer des opérations en parallèle. Ces instructions sont appelées des instructions vectorielles. Il en existe plusieurs types, qu'on va présenter dans ce qui suit.
vignette|Exemple d'exécution d'une instruction vectorielle d'addition
Les instructions vectorielles sont des instructions qui effectuent plusieurs opérations en parallèle, sur des données différentes.
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