Performances : Optimisation du matériel et des logiciels

Cette séance de cours s'inscrit dans les subtilités de l'optimisation des performances dans les systèmes informatiques, en mettant l'accent sur l'évolution des technologies matérielles et leur impact sur les performances du système. Il couvre l'importance de réduire le retard par porte, d'améliorer l'architecture, et l'importance de la vitesse de l'horloge et du parallélisme. L'instructeur discute du concept de performance en termes de fréquence du processeur, de vitesse de mémoire et d'efficacité du cache, en mettant l'accent sur le rôle critique du temps d'exécution dans l'évaluation de performance centrée sur l'utilisateur. Diverses stratégies visant à améliorer les performances, telles que la mise en place de processeurs dans des technologies rapides et l'exécution de plusieurs instructions en parallèle, sont étudiées. La séance de cours aborde également des points de repère tels que SPEC CPU2000 et SPEC CPU2006, qui sont utilisés pour évaluer la performance du système dans différentes applications et charges de travail.

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Concepts associés (74)

Exécution spéculative

En 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.

Instruction-level parallelism

Instruction-level parallelism (ILP) is the parallel or simultaneous execution of a sequence of instructions in a computer program. More specifically ILP refers to the average number of instructions run per step of this parallel execution. ILP must not be confused with concurrency. In ILP there is a single specific thread of execution of a process. On the other hand, concurrency involves the assignment of multiple threads to a CPU's core in a strict alternation, or in true parallelism if there are enough CPU cores, ideally one core for each runnable thread.

Exécution dans le désordre

L'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.

Ordinateur

Un ordinateur est un système de traitement de l'information programmable tel que défini par Alan Turing et qui fonctionne par la lecture séquentielle d'un ensemble d'instructions, organisées en programmes, qui lui font exécuter des opérations logiques et arithmétiques. Sa structure physique actuelle fait que toutes les opérations reposent sur la logique binaire et sur des nombres formés à partir de chiffres binaires.

Computer memory

Computer memory stores information, such as data and programs for immediate use in the computer. The term memory is often synonymous with the term primary storage or main memory. An archaic synonym for memory is store. Computer memory operates at a high speed compared to storage which is slower but less expensive and higher in capacity. Besides storing opened programs, computer memory serves as disk cache and write buffer to improve both reading and writing performance.