Taxinomie de Flynn

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La taxonomie de Flynn est une classification des architectures d'ordinateur, proposée par Michael J. Flynn en 1966[1],[2]. Les quatre catégories définies par Flynn sont classées selon le type d'organisation du flux de données et du flux d'instructions.

Type de classes[modifier | modifier le code]

SISD (instruction simple, donnée unique)
Il s'agit d'un ordinateur séquentiel qui n'exploite aucun parallélisme, tant au niveau des instructions qu'à celui de la mémoire. Cette catégorie correspond à l'architecture de von Neumann.
SIMD (instruction simple, données multiples)
Il s'agit d'un ordinateur qui utilise le parallélisme au niveau de la mémoire, par exemple le processeur vectoriel.
MISD (instructions multiples, donnée unique)
Il s'agit d'un ordinateur dans lequel une même donnée est traitée par plusieurs processeurs en parallèle. Il existe peu d'implémentations en pratique. Cette catégorie peut être utilisée dans le filtrage numérique et la vérification de redondance dans les systèmes critiques.
MIMD (instructions multiples, données multiples)
Dans ce cas, plusieurs processeurs traitent des données différentes, car chacun d'eux possède une mémoire distincte. Il s'agit de l'architecture parallèle la plus utilisée, dont les deux principales variantes rencontrées sont les suivantes :
MIMD à mémoire partagée
Les processeurs ont accès à la mémoire comme un espace d'adressage global. Tout changement dans une case mémoire est vu par les autres CPU. La communication inter-CPU est effectuée via la mémoire globale.
MIMD à mémoire distribuée
Chaque CPU a sa propre mémoire et son propre système d'exploitation. Ce second cas de figure nécessite un middleware pour la synchronisation et la communication.

Un système MIMD hybride est l'architecture la plus utilisée par les superordinateurs. Ces systèmes hybrides possèdent l'avantage d'être très extensibles, performants et à faible coût.

Diagramme de comparaison des classifications[modifier | modifier le code]

Les quatre types d'architectures sont illustrés ci-dessous.

Légende :

  • PU : Processeur (acronyme anglais)
  • Instruction Pool : ensemble des instructions disponibles pour le ou les PU
  • Data Pool : ensemble des données nécessaires aux calculs

Références[modifier | modifier le code]

  1. Flynn, M., Some Computer Organizations and Their Effectiveness, IEEE Trans. Comput., Vol. C-21, p. 948, 1972.
  2. Duncan, Ralph, A Survey of Parallel Computer Architectures, IEEE Computer. February 1990, p. 5-16.