- Architectures Matérielles -
Composants Intégrés Sur Une Puce
Un ordinateur regroupe de nombreux éléments : outre le processeur et la mémoire, il faut intégrer un écran, des périphériques, une carte réseau…
L’évolution moderne des ordinateurs et leur minaturisation ont menés à deux tendance actuelles :
la disspiation thermique (le fait que les composants électroniques chauffent) a contraint les fabriquants à stopper la miniaturisation. Il n’est aunourd’hui plus vraiment possible de placer plus de transistors sur un processeur car l’ensemble chaufferait trop. L’une des solutions est de fabriquer des processeurs multi-coeurs : au lieu d’intégrer plus de transistors sur un processeurs, on met plus de processeurs dans un ordinateurs
le développement des appareils mobiles (smartphones, tablettes) a conduit les fabricants à réduire l’encombrement des composants électroniques
Cette seconde tendance a mené à la création et l’utilisation de circuits sur puce, System On Chip en anglais au SoC.
Observons une carte mère.
Comme on peut le voir, cette carte laisse de la place pour de nombreux composants que l’on vient ajouter, brancher dessus.
Cette façon de procéder ne peut pas s’accorder avec l’utilisation actuelle des appareils mobiles : il est très compliqué de changer un composant électronique sur un smartphone du simple fait de leur taille… En réalité, les composants sont d’ores et déjà intégrés sur une carte en silicium, équivalente à la carte mère mais intégrant dès sa conception l’ensemble des composants.
Ces SoC regroupent l’ensemble des composants de l’ordinateur classique :
Ces systèmes ont bien entendu été rendus possibles grâce à la miniaturisation des composants. Mais, comme expliqué plus haut, celle-ci s’accompagne d’importantes déperditions énergétiques… Pour y pallier, les fabricants ont fait le choix d’intégrer des pièces de moins bonnes factures dans leur circuits. Ainsi les processeurs de nos téléphones ne peuvent pas rivaliser avec ceux de nos ordinteurs fixes.
Ce choix présente toutefois un avantage majeur : inutile d’intégrer de gros systèmes de refroidissement. La taille des systèmes s’en voit encore réduite et leur consommation électrique aussi.
Les faibes performances des composants intégrés sont toutefois compensées par une meilleure intégration. En effet, dans la mesure où toutes les cartes sont construites sur le même modèle, avec exactement les mêmes composants (à la différence des cartes mères classiques qui peuvent acceuillir de nolbreux composants différents), leur architecure, leur jeu d’instruction est concu spécifiquement et parfaitement adapté. Il est ainsi plus efficace.
Ces systèmes présentent toutefois des inconvénients :