Memory access patternIn computing, a memory access pattern or IO access pattern is the pattern with which a system or program reads and writes memory on secondary storage. These patterns differ in the level of locality of reference and drastically affect cache performance, and also have implications for the approach to parallelism and distribution of workload in shared memory systems. Further, cache coherency issues can affect multiprocessor performance, which means that certain memory access patterns place a ceiling on parallelism (which manycore approaches seek to break).
Scratchpad memoryScratchpad memory (SPM), also known as scratchpad, scratchpad RAM or local store in computer terminology, is an internal memory, usually high-speed, used for temporary storage of calculations, data, and other work in progress. In reference to a microprocessor (or CPU), scratchpad refers to a special high-speed memory used to hold small items of data for rapid retrieval. It is similar to the usage and size of a scratchpad in life: a pad of paper for preliminary notes or sketches or writings, etc.
Cache de processeurUn cache de processeur est une antémémoire matérielle utilisée par l'unité centrale de traitement (CPU) d'un ordinateur pour réduire le coût moyen (temps ou énergie) de l’accès aux données de la mémoire principale. Un cache de processeur est une mémoire plus petite et plus rapide, située au plus près d'une unité centrale de traitement (ou d'un cœur de microprocesseur), qui stocke des copies des données à partir d'emplacements de la mémoire principale qui sont fréquemment utilisés avant leurs transmissions aux registres du processeur.
Single instruction multiple dataSingle 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.
SIMTSIMT (de l'Single Instruction, Multiple Threads, selon la taxonomie de Flynn) est une amélioration de SIMD (de l'Single Instruction, Multiple Data) qui permettait sur des processeur arithmétique spécialisés de faire des calculs sur plusieurs données en une seule instruction, en l'adaptant au calcul multithread (c'est-à-dire, comportant plusieurs files d'exécution). MIMD (multiple instruction, multiple data) SIMD (Single Instruction, Multiple Data) SPMD (Single Pogram, Multiple Data) Processeur vectoriel Cat
Taxonomie de FlynnLa taxonomie de Flynn est une classification des architectures d'ordinateur, proposée par Michael Flynn en 1966. Les quatre catégories définies par Flynn sont classées selon le type d'organisation du flux de données et du flux d'instructions. SISD (unique flux d'instructions, unique flux de données) Il s'agit d'un ordinateur séquentiel qui n'exploite aucun parallélisme, tant au niveau des instructions qu'au niveau de la mémoire. Cette catégorie correspond à l'architecture de von Neumann.
Processeur vectorielvignette|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).
Larrabee (informatique)thumb|Schéma de l'architecture GPU Larrabee. Le projet Larrabee d'Intel Corporation fut la réaction à l'importance croissante des processeurs graphiques (GPU) dans le domaine du calcul générique. Cette carte fille a été annoncée en 2008, et fut quasiment abandonnée en et définitivement pour le grand public en . Auparavant, les GPU étaient principalement ou uniquement dédiés au calcul graphique, c'est-à-dire à l'affichage d'objets 3D à l'écran sous forme de triangles.
Thread (informatique)thumb|Un processus avec deux threads. Un thread ou fil (traduction normalisés par ISO/CEI 2382-7:2000 (autres appellations connues : processus léger, fil d'exécution, fil d'instruction, processus allégé, exétron, tâche, voire unité d'exécution ou unité de traitement) est similaire à un processus car tous deux représentent l'exécution d'un ensemble d'instructions du langage machine d'un processeur. Du point de vue de l'utilisateur, ces exécutions semblent se dérouler en parallèle.
Accélération matérielleL'accélération matérielle consiste à confier une fonction spécifique effectuée par le processeur à un circuit intégré dédié qui effectuera cette fonction de façon plus efficace. Pendant longtemps, les calculs effectués par les ordinateurs grand public étaient entièrement pris en charge par le processeur central (CPU). Or, ce processeur s'avérait insuffisant dans un certain nombre de domaines. On eut l'idée de créer des circuits plus efficaces que le processeur pour ces tâches afin de le décharger.
Predication (computer architecture)In computer architecture, predication is a feature that provides an alternative to conditional transfer of control, as implemented by conditional branch machine instructions. Predication works by having conditional (predicated) non-branch instructions associated with a predicate, a Boolean value used by the instruction to control whether the instruction is allowed to modify the architectural state or not. If the predicate specified in the instruction is true, the instruction modifies the architectural state; otherwise, the architectural state is unchanged.
Puce d'accélération de réseaux de neuronesUn Accélérateur d'IA pour accélérateur d'intelligence artificielle (ou NPU, Neural Processing Unit) est une catégorie de microprocesseur ou de systèmes de calculs conçu pour accélérer un réseau de neurones artificiels, accélérer des algorithmes de vision industrielle et d'apprentissage automatique pour la robotique, l'internet des objets et autres taches de calculs-intensifs ou de contrôle de capteurs. Il s'agit souvent de conceptions multicœurs et se concentrant généralement sur l'arithmétique de faible-précision, des nouvelles architectures de flux de données ou de la capacité de calcul en mémoire.
Processeur graphiqueUn 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).
Cache control instructionIn computing, a cache control instruction is a hint embedded in the instruction stream of a processor intended to improve the performance of hardware caches, using foreknowledge of the memory access pattern supplied by the programmer or compiler. They may reduce cache pollution, reduce bandwidth requirement, bypass latencies, by providing better control over the working set. Most cache control instructions do not affect the semantics of a program, although some can.
Interblocagethumb|Exemple d'interblocage : le processus P1 utilise la ressource R2 qui est attendue par le processus P2 qui utilise la ressource R1, attendue par P1. Un interblocage (ou étreinte fatale, deadlock en anglais) est un phénomène qui peut survenir en programmation concurrente. L'interblocage se produit lorsque des processus concurrents s'attendent mutuellement. Un processus peut aussi s'attendre lui-même. Les processus bloqués dans cet état le sont définitivement, il s'agit donc d'une situation catastrophique.
Mémoire partagée (communication inter-processus)Dans un contexte de la programmation concurrente, le partage de mémoire est un moyen de partager des données entre différents processus : une même zone de la mémoire vive est accédée par plusieurs processus. C'est le comportement de la mémoire de threads issus d'un même processus. Pour cela, dans un système utilisant la pagination, la table de page de chaque processus contient les pages mémoires communes, mais chaque processus ne les voit pas nécessairement à la même adresse. Communication inter-processus
General-purpose processing on graphics processing unitsGPGPU est l'abréviation de general-purpose computing on graphics processing units, c'est-à-dire calcul générique sur processeur graphique. L'objectif de tels calculs est de bénéficier de la capacité de traitement parallèle des processeurs graphiques. Avant l'arrivée des GPGPU, le CPU, processeur central de l'ordinateur, traitait la plupart des opérations lourdes en calcul comme les simulations physiques, le rendu hors-ligne pour les films, les calculs de risques pour les institutions financières, la prévision météorologique, l'encodage de fichier vidéo et son Intel avec ses 80 % de parts de marché sur les CPU dominait donc très largement tous les besoins en calcul et pouvait en extraire de substantielles marges.
Green threadIn computer programming, a green thread (virtual thread) is a thread that is scheduled by a runtime library or virtual machine (VM) instead of natively by the underlying operating system (OS). Green threads emulate multithreaded environments without relying on any native OS abilities, and they are managed in user space instead of kernel space, enabling them to work in environments that do not have native thread support. Green threads refers to the name of the original thread library for the programming language Java (that was released in version 1.
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.
Mémoire viveLa mémoire vive, parfois abrégée avec l'acronyme anglais RAM (Random Access Memory), est la mémoire informatique dans laquelle peuvent être enregistrées les informations traitées par un appareil informatique. On écrit mémoire vive par opposition à la mémoire morte. L'acronyme RAM date de 1965. Les caractéristiques actuelles de cette mémoire sont : Sa fabrication à base de circuits intégrés ; L'accès direct à l'information par opposition à un accès séquentiel ; Sa rapidité d'accès, essentielle pour fournir rapidement les données au processeur ; Sa volatilité, qui entraîne une perte de toutes les données en mémoire dès qu'elle cesse d'être alimentée en électricité.
