Processeurs et séries parallèles

Traitement parallèle

Le traitement en parallèle nécessite une technique selon laquelle des ensembles de données complexes sont divisés en threads individuels et traités simultanément par un ou plusieurs cœurs. AMD et Intel ont tous deux intégré cette technique (appelée HTT) afin d’accroître considérablement la vitesse à laquelle ils fonctionnent. Jusqu'à récemment, cela n'entraînait pas toujours une augmentation significative de la vitesse, car la technologie permettant de scinder les ensembles de données, puis de les réassembler, était conforme à leurs principes.

Traitement en série

Le traitement en série nécessite une technique dans laquelle les données sont classées séquentiellement, puis calculées par un processeur individuel. Cette technique fonctionne très bien avec les listes ordonnées qui utilisent des contractions similaires. Le principal problème avec ceci est que seul un bit de données peut être traité à la fois et que des programmes complexes ne peuvent pas être divisés en segments plus petits.

Superinformatique

De nombreux développeurs ont poussé plus loin le développement du traitement en parallèle en créant des réseaux de supercalculateurs puissants. Ces réseaux fonctionnent à l'unisson grâce à l'utilisation d'un logiciel de contrôleur complexe qui divise la programmation complexe et les équations sur le réseau, puis collecte l'ensemble des données. Certains des supercalculateurs les plus puissants étaient à l’origine des développements militaires ou éducatifs, jusqu’en 2000, lorsque les clusters les plus importants étaient exploités par des sociétés de jeux vidéo pour prendre en charge des jeux en ligne massivement multijoueurs (MMOG). En 2008, le plus grand réseau de superinformatique était issu du projet Folding @ home, qui regroupait plusieurs millions de PlayStation 3 dans le monde.

Signification

Selon la loi de Moore (Gordon Moore, Intel Corporation), la puissance de traitement (la densité de transistors) des ordinateurs augmente à une vitesse fixe, doublant toutes les années. L’introduction de procédés de fabrication avancés de moins de 65 nanomètres a permis d’importants progrès dans la puissance des processeurs, notamment en raison de la possibilité de placer plusieurs cœurs de traitement dans un même composant. Maintenant qu'une architecture de contrôle suffisante a été développée pour décoder et assembler correctement des structures de programmation complexes, les processeurs parallèles ont largement dépassé leurs prédécesseurs.

Conclusions

Le traitement en série était le meilleur moyen de traiter les jeux de données jusqu'à ce que les technologies matérielle et logicielle soient finalement fusionnées et rendent le traitement parallèle possible. Le projet du génome humain contient trois milliards d'ensembles de données et son décodage total devrait prendre environ 100 ans. Cependant, la quasi-totalité de la séquence d'ADN de l'homo sapiens a été décodée en à peine 13 ans, grâce aux énormes réseaux de superordinateurs et à l'utilisation du traitement en parallèle.