Architecture pc

La miniaturisation permet d’intégrer l’UAL et l’unité de contrôle au sein d’un même circuit intégré connu sous le nom de microprocesseur.

Typiquement, la mémoire est située sur des circuitsintégrés proches du processeur, une partie de cette mémoire, la mémoire cache, pouvant être située sur le même circuit intégré que l’UAL.

L’ensemble est, sur la plupart des architectures, complété d’unehorloge qui cadence le processeur. Bien sûr, on souhaite qu’elle soit le plus rapide possible, mais on ne peut pas augmenter sans limites sa vitesse pour deux raisons :

plus l’horloge est rapide etplus le processeur dégage de la chaleur (selon le carré de la fréquence). Une trop grande température peut détériorer le processeur ;
il existe une cadence où le processeur devient instable ; ilgénère des erreurs qui mènent le plus souvent à un plantage.
La tendance a été à partir de 2004 de regrouper plusieurs UAL dans le même processeur, voire plusieurs processeurs dans la même puce. En effet,la miniaturisation progressive (voir Loi de Moore) le permet sans grand changement de coût. Une autre tendance, depuis 2006 chez ARM, est aux microprocesseurs sans horloge : la moitié de ladissipation thermique est en effet due aux signaux d’horloge quand le microprocesseur fonctionne ; de plus, un microprocesseur sans horloge a une consommation presque nulle quand il ne fonctionne pas : le seulsignal d’horloge nécessaire est alors celui destiné au rafraîchissement des mémoires. Cet atout est important pour les modèles portables.

Le principal écart fonctionnel aujourd’hui par rapport aumodèle de Von Neumann est la présence sur certaines architectures de deux antémémoires différentes : une pour les instructions et une pour les données (alors que le modèle de Von Neumann spécifiaitune mémoire commune pour les deux). La raison de cet écart est que la modification par un programme de ses propres instructions est aujourd’hui considérée (sauf sur les machines hautement…