Puissance de calcul liée au nombre de transistors?

[Marmus1021]

Bonjour à tous !
J'ai essayé de comprendre comment fonctionnait un ordinateur, avec les transistors, les portes logiques etc. Et j'ai une question assez importante.
Est-ce que l'augmentation de la puissance de calcul des ordinateurs, le fait qu'on ait dépassé les 10¹⁷ FLOPS, est lié au fait qu'il y a de plus en plus de transistors dans le processeur ? Je suppose que oui, mais donc en quoi le fait d'augmenter ce nombre de transistors, cela permet d'aller plus vite ? Est-ce que c'est plutôt le fait de diminuer leur taille qui modifie des propriétés, je ne sais pas trop... ?
Parce que je sais que le temps que met un programme pour s'effectuer est T = N×CPI / F, avec N le nombre moyen d'instructions exécutées dans le programme, CPI le nombre moyen de cycles d'horloge pour effectuer une instruction, et F la fréquence d'horloge. Donc le nombre de transistors ne semble pas être un paramètre de T.
Mais voilà j'aimerais bien comprendre pourquoi on cherche tellement à augmenter le nombre de transistors dans les ordinateurs.
Merci d'avance
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[jiherve]

bonsoir,
finesse de gravure et augmentation du nombre de transistors vont de pair.
Et si l'on dispose de plus de transistors on peut faire des choses plus savantes.
Par exemple augmenter le nombre de bits traités par l'UC avec un µC 8bits une addition de 32bits demande 4 instructions alors qu'avec un µP 32 bits une seule instruction suffit.
Si l'on veut traiter des flottants il y a deux possibilités : par soft sur une machine sans FPU, ou par hard sur une machine avec FPU or une FPU c'est quelque chose de très gourmand en transistors mais le calcul ira plus vite.
etc etc.
Donc ta formule ne vaut qu'a architecture équivalente et oublie un gros détail : les accès mémoires; Tu pourras avoir le CPU le plus puissant du monde si les accès mémoire sont lents alors ton CPU sera une brouette.
Le temps d’exécution d'un code c'est une combinaison du temps nécessaire aux calculs et du temps nécessaire pour charger instructions et données, une machine utilisée de façon optimale est celle ou compte tenu des mécanisme de prefectch et des caches les temps d’accès mémoire sont "masqués" par le temps CPU celui ci n'attendant jamais ni instruction ni donnée.
JR

[Qristoff]

Tu peux regarder ce genre de machine, il faut évidemment en avoir les moyens Homepage | Cerebras

[jiherve]

bonsoir
la réponse de Qristoff m'a rappelé que j'avais oublié les GPU.
Les premiers processeurs graphique (ex µPD7220 que j'ai utilisé en 1981 et dont certains volent toujours) ne comportaient qu'une UC et qqs dizaines de milliers de transistors tout au plus alors qu'un GPU récent comporte des centaines de petits processeurs travaillant en // et le nombre de transistor se chiffe alors en milliards.
Un ordre de grandeur significatif : le nombre de transistors possibles pour un gros processeur est du même ordre de grandeur que celui de la plus grosse mémoire qui lui est contemporaine, pour une DRAM ou FLASH le nombre de transistors est grosso modo donné par sa capacité exprimée en bits,c'est la borne inférieure.
JR

[A voir en vidéo sur Futura]