Architecture et Optimisation des Microprocesseurs

1. 📌 L'essentiel

• Objectif : réduire le temps d'exécution $T_{ex} = N \times CPI \times \frac{1}{F}$.
• Limite physique de la fréquence : environ 4 GHz.
• CISC : instructions complexes, cycles multiples, accès mémoire flexible.
• RISC : instructions simples, cycle unique, accès mémoire via Load/Store.
• Registres principaux x86-64 : rax, rbx, rcx, rdx, rsi, rdi, rbp, rsp, r8-r15.
• Modes d'adressage : immédiat, registre, mémoire directe, indirect.
• Convention d'appel System V : arguments dans rdi, rsi, rdx, rc, r8, r9 ; retour dans rax.
• Gestion mémoire : alignement, segmentation, pagination.
• Parallélisme : SIMD (SSE/AVX), hyper-threading, multi-cœurs, cohérence cache.

2. 🧩 Structures & Composants clés

• Unité centrale (UC) : exécute instructions, coordonne composants.
• Registres : stockage rapide pour opérations temporaires.
• és d'exécution : ALU, FPU, unités SIMD.
• Mémoire cache : L1, L2, L3, pour accélérer accès mémoire.
• Bus : transfert de données entre composants.
• Unités de gestion mémoire : segmentation, pagination.
• Unités SIMD : traitement parallèle de données.
• Cœurs : unités de traitement indépendantes.
• Hyper-threading : exécution simultanée de plusieurs threads par cœur.