Ce cours est une introduction a l'architecture des microprocesseurs de type séquentiel (superscalaire statique et dynamique) et parallèle (multicoeurs). On introduira les mécanismes de base de fonctionnement ainsi que les méthodologies de conception architecturales. Partant de l'analyse de programmes de référence (benchmarks) et leurs besoins en calcul nous synthétiserons ces besoins et dériverons les supports matériels pour leurs exécutions. En particulier; la définition du jeu d'instruction des microprocesseurs le mode d'exécution des instructions; les mécanismes d'accès a la mémoire et les mécanismes d'interaction avec les péripheriques seront présentés. Le cours s'appuiera sur des nombreux exemples basés sur des processeurs commerciaux comme Intel (Core i7; Xeon) ; AMD (FX; serie R) et la famille ARM (Cortex-M/R/A) mais aussi une architecture en émergence le RISC-V. Enfin le cours a pour objectif aussi de montrer comment ces mécanismes architecturaux interagissent avec les applications logicielles et le systemes d'exploitation et comment ils peuvent aussi influencer les méthodes de programmation. Une introduction aux architectures multi-coeurs sera aussi effectuée avec une focalisation sur les réseaux d'interconnections (NOC- Network-on-Chip); les techniques de synchronisation et la cohérence mémoire. Les questions d'implémentation avec les considérations de consommation d'énergie et de surface de silicium seront traitées.
