Quelle est la différence entre les processeurs scalaires et matriciels?
Il existe une différence majeure entre deux des principaux formats (processeurs scalaires et matriciels) dans lesquels un système informatique traite des informations. Tandis que les processeurs scalaires travaillent sur un élément de données à la fois, les processeurs de groupes peuvent traiter simultanément plusieurs flux de données. Cependant, les deux processeurs font partie de l'unité centrale, qui contrôle toutes les actions d'un ordinateur et peut gérer tous les temps de données. Les processeurs scalaires et à modules effectuent bon nombre des mêmes opérations, mais de manière différente, en les adaptant à des objectifs différents et en veillant à ce que toutes les fonctions, du plus simple au plus complexe, puissent être accomplies.
Les processeurs de tableaux appliquent une instruction unique à plusieurs tableaux ou matrices de données simultanément avant de passer à l'instruction suivante. Cela permet aux processeurs multidisques de fonctionner beaucoup plus rapidement, car il n'a pas besoin d'attendre que le premier ensemble d'instructions soit exécuté sur un élément avant de passer au suivant. La plupart des étapes nécessaires à l'exécution d'une opération sont éliminées, car l'ordinateur récupère plusieurs éléments en même temps, les effectue sur tous, puis les réécrit en mémoire, au lieu de répéter les étapes avec chaque nouvel élément de données.
Les processeurs scalaires opèrent sur un élément de données à la fois avant de passer à l'élément suivant. Chaque instruction doit être effectuée sur l'élément en cours avant de passer à l'instruction suivante. À la fin de la boucle, les instructions sont exécutées sur le prochain élément de la séquence. Presque tous les processeurs grand public sont scalaires, bien qu'ils puissent comporter des éléments qui fonctionnent davantage comme des processeurs multidisques.
Les supercalculateurs des années 1980 et 1990 ont été conçus pour traiter de grandes quantités de données en utilisant une seule instruction, plusieurs données. Les processeurs multidisques ont permis de manipuler les données scientifiques et de recherche en un temps plus court. Bien qu'il puisse sembler intuitif que les processeurs multidisques gèrent toutes les fonctions de l'UC plus rapidement que les processeurs scalaires, ce n'est pas le cas. Les processeurs multidisques sont capables de gérer efficacement de grandes quantités de données, mais comme la fonction exige que le processeur soit plus complexe, les opérations simples sont plus difficiles à effectuer.
Les différences entre processeurs scalaires et matrices sont devenues moins prononcées avec l’introduction des microprocesseurs en 1994. Depuis lors, les microprocesseurs contenant des éléments de données multiples à instruction unique sont devenus la norme et ont encore réduit l’écart entre les processeurs scalaires et à matrices. Les consoles de jeux vidéo et les accélérateurs graphiques disposent de leur propre processeur graphique qui s'exécute en parallèle du processeur principal scalaire, libérant ainsi le processeur principal pour effectuer des fonctions non graphiques.