|
La capacité d'un ordinateur à effectuer un certain nombre d'opérations simultanément est activée par une combinaison de caractéristiques matérielles et logicielles:
matériel:
* plusieurs unités de traitement (CPU): Les ordinateurs modernes ont souvent plusieurs cœurs dans un seul CPU, voire plusieurs CPU. Chaque noyau peut exécuter des instructions indépendamment, exécutant efficacement plusieurs programmes ou tâches simultanément.
* Multithreading: Un seul noyau peut être divisé en noyaux virtuels appelés threads. Cela permet à un seul noyau de traiter plusieurs parties d'un programme en même temps, même s'il exécute physiquement une instruction à la fois.
* Unités de traitement graphiques (GPU): Conçus à l'origine pour le rendu graphique, les GPU ont évolué pour être de puissants processeurs parallèles. Ils peuvent exécuter des milliers de fils simultanément, ce qui les rend idéaux pour des tâches qui peuvent être décomposées en de nombreuses opérations indépendantes.
* Unités de traitement des vecteurs (VPUS): Ces unités spécialisées effectuent des opérations sur des vecteurs entiers de données à la fois, accélérant considérablement certains types de calculs.
Logiciel:
* Systèmes d'exploitation: Les systèmes d'exploitation modernes gèrent l'attribution des tâches à différentes unités de traitement, efficacement multitâche.
* Langages de programmation: Des langages comme Python, C ++ et Java fournissent des fonctionnalités pour un traitement parallèle, permettant aux développeurs d'écrire du code qui tire parti des systèmes multi-cœurs.
* bibliothèques et frameworks: Des bibliothèques et des cadres spécialisés comme OpenMP, CUDA et MPI fournissent des outils et des abstractions pour la programmation parallèle, simplifiant le développement d'applications parallèles.
comment cela fonctionne:
* parallélisme: Décomposer une tâche en pièces plus petites et indépendantes qui peuvent être exécutées simultanément.
* concurrence: Gérer plusieurs tâches qui semblent s'exécuter en même temps, même si elles ne sont pas exécutées simultanément.
* Selon le temps: Changement rapide entre différentes tâches, donnant l'illusion d'une exécution simultanée.
Remarque: Les performances réelles des opérations simultanées d'un ordinateur dépendent de facteurs tels que le nombre de cœurs, la vitesse d'horloge, la bande passante de la mémoire et la nature des tâches effectuées.
|
