Qu'est-ce que la conception du processeur? (Avec des photos)
La conception d'unité centrale (CPU) est la conception d'un aspect important d'un ordinateur. La conception est généralement réalisée par un ingénieur en conception informatique spécialisé dans les CPU. En général, la première étape de la conception de la CPU consiste à déterminer les priorités de conception et les objectifs à atteindre avec la CPU. La conception d'un nouveau processeur peut prendre jusqu'à cinq ans, parfois plus, et le coût total de la période de conception peut atteindre plusieurs dizaines de millions de dollars américains. Ces coûts varient en fonction du type de processeur, allant des processeurs hautes performances aux processeurs bas de gamme pour les périphériques intégrés et les modèles d'usage général.
Quelques domaines de la conception de la CPU doivent toujours être abordés, notamment l'intégration d'un jeu d'instructions que les programmeurs peuvent utiliser. Sans jeu d'instructions, les programmeurs ne sont pas en mesure de développer des programmes exécutés sur un ordinateur utilisant un processeur donné. Le jeu d'instructions spécifie de nombreuses informations de base, telles que la lecture et l'écriture de données, ainsi que l'emplacement spécifique d'éléments tels que la mémoire.
Une autre partie intégrante de la conception de la CPU consiste à concevoir la représentation physique du matériel. La conception d'un processeur étant un processus complexe et fastidieux, il est généralement nécessaire d'utiliser un simulateur informatique pour visualiser tout le matériel prototypé. Dans la plupart des cas, de nombreux concepteurs d'UC travaillent ensemble sur cet aspect de la conception d'UC.
Une des dernières étapes de la conception de la CPU est appelée vérification des règles de conception. Le but de ce processus est de s’assurer que la conception du processeur respecte les règles techniques permettant de garantir la fabrication efficace de la puce. La fabrication n'est pas un processus parfait, il y a donc généralement des variables et des actions imprécises. La conception d'une puce doit pouvoir résister à certaines erreurs lors de la fabrication, mais toujours fonctionner correctement.
Certains objectifs de conception courants existent lors de la conception d'un nouveau processeur et il y a souvent plus d'un objectif pour un processeur donné. Parfois, un concepteur veut créer un processeur capable de faire plus avec moins. L’objectif n’est peut-être pas de créer un processeur beaucoup plus rapide que les conceptions existantes, mais de produire une certaine norme moins chère ou plus économe en énergie. Dans d’autres cas, l’objectif pourrait bien être de construire un processeur plus rapide, sans égard aux coûts ni à la consommation d’énergie. Un autre type d’objectif de conception pourrait consister à créer un processeur qui fonctionne mieux lorsqu’il est utilisé en parallèle ou plus efficacement avec certains types de processus.