SAR7: Structure et Conception d'Architectures

Responsable:

M. Auguin.

Prérequis:

Connaissances de base en :

systèmes combinatoires et séquentiels.
microprocesseur type 68000.

Objectif:

Ce module a pour but d'introduire et d'approfondir les connaissances sur les concepts et techniques des processeurs RISC ou superscalaire et sur la modélisation, la conception et la simulation de systemes.

Programme:

Les évolutions rapides de la technologie et des performances des processeurs ont des conséquences directes sur la faisabilite même de nombreuses applications en télécommunications et multimedia par exemple. Aussi, il est nécessaire de comprendre ces évolutions, les concepts et techniques associées qui interviennent dans ces systèmes. Apres un bref apercu des possibilités des technologies, les techniques de base des processeurs RISC et superscalaires seront présentées :

Génèse du concept RISC.
Le pipeline des RISC, les aléas et leur gestion.
Les techniques avancées :
- La structure et la gestion des caches.
- La prédiction de branchement.
- Les stratégies de lancement des instructions.
- Les relations microparallelisme et compilation.

La dernière partie du cours est consacrée au problème de la modélisation et de la conception de systèmes. Dans un premier temps le problème est présenté de maniere conjointe avec un langage de description de matériel. Ensuite, les techniques de base de conception des circuits integrés spécifiques ASIC sont introduites. Ces notions prennent de plus en plus d'importance du fait que les avancées de la technologie permettent maintenant d'intégrer des systèmes complets sur un composant avec des outils commerciaux d'aide à la conception.

Contenu des TD:

Pour illustrer les différentes notions introduites en cours, les TD permettrons aux étudiants de construire eux-même un modèle d'un processeur RISC 16 bits pipeline avec mémoire cache et de le simuler pour en vérifier son fonctionnement.

Bibliographie:

J. HENESSY, D. PATTERSON, Architecture des ordinateurs, McGraw-Hill, 1992.
J. HENESSY, D. PATTERSON, Computer organization and design, the hardware/software interface, Morgan Kaufmann Publishers, 1994.
D. ETIEMBLE, Architecture des processeurs RISC, Armand-Colin, 1991
S. M. SAIT, H. YOUSSEF, VLSI Physical design automation, McGraw-Hill, 1995.

Lafon Jean-Claude

Dernière mise à jour : février 1999

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