Exploratory Study of the Evolution of Microprocessors through a Performance Perspective

Chady Abou Jaoude; Kabalan Chaccour

doi:10.12816/0014053

Article Details

Exploratory Study of the Evolution of Microprocessors through a Performance Perspective

Authors:

Chady Abou Jaoude | Kabalan Chaccour

Publisher:

Antonine University

Main Topics:

Engineering and applied operations

Journal:

Pertinence 2014 Issue 6, pp.123-136

Document Type:

Article

Publication Date:

12/2014

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

69265

Frequency:

Annual

pISSN:

22216359

DOI:

10.12816/0014053

Descriptors:

Keywords:

Abstract:

 Nowadays, processing and Computing constitute the core of modern technology evolution found in almost every electronic product. These processing functions are accomplished by the Central Processing Unit more defined as the microprocessor. This paper highlights briefly the evolution milestones of the microprocessor starting from its big bang in 1940 at Intel Labs until early 2012 with the advent of the 3D tri-Gate Transistor. However, the growing evolution of processing silicon has been paced by the increasing demand of software applications. This processing need has introduced novel approaches and hence put into question the empirical Moore’s law. Consequently, this article discusses two approaches of increasing computation and processing such as simultaneous multi-threading and multi-core processor. Thus, performance in such approaches has increased considerably mainly when considering parallelism on the instruction level, the thread level and finally on the data level. These three types of parallelism have shown significant impact on exploiting the most efficient use of the microprocessor. Finally the measurement of performance in a multi-core environment uses Amdahl’s and Gustafson’s laws as analytical techniques to evaluate the potential use of the parallelism in program execution on multi-core machines. Studies have shown that choosing either or law is subject to the running application and to the developer’s ability to use adequately the available resources.

 Actuellement, le traitement et le calcul constituent le noyau de la technologie moderne qui se trouve dans la plupart des produits électroniques. Ces fonctions sont assurées par l’unité centrale de traitement et plus précisement le microprocesseur. Cet article souligne brièvement les étapes d’évolution du microprocesseur à partir de son essor en 1940 aux laboratoires d’Intel jusqu’au début de l’année 2012 avec l’avènement du transistor 3D Tri-Gate. Cependant, l’évolution croissante de la performance de calcul a été stimulée par la demande croissante des applications logicielles. Ce besoin de traitement a mis en place de nouvelles approches et a remis en question la loi empirique de Moore. Par conséquent, cet article expose deux approches de calcul et de traitement telles que le « Simultaneous Multi-Threading » et le processeur à multi-core. Ainsi, la performance a augmenté considérablement dans le cadre de ces approches en observant le parallélisme au niveau de l’instruction, au niveau du Thread et au niveau des données. Ces trois types de parallélisme ont présenté un impact majeur sur l’exploitation la plus efficace du microprocesseur. Enfin, la mesure de la performance dans un environnement multi-core utilise la loi d’Amdahl et celle de Gustafson comme techniques analytiques pour évaluer le potentiel de l’utilisation du parallélisme dans l’exécution d’un programme. Des études ont montré que le choix d’une technique est soumis à l’application en cours d’exécution et à la capacité du développeur à utiliser adéquatement les ressources disponibles.

Article Details

Exploratory Study of the Evolution of Microprocessors through a Performance Perspective

Authors:

Chady Abou Jaoude | Kabalan Chaccour

Publisher:

Antonine University

Main Topics:

Engineering and applied operations

Journal:

Pertinence 2014 Issue 6, pp.123-136

Document Type:

Article

Publication Date:

12/2014

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

69265

Frequency:

Annual

pISSN:

22216359

DOI:

10.12816/0014053

Descriptors:

INFORMATION TECHNOLOGY

MICROPROCESSORS

ELECTRONICS

INTEGRATED CIRCUITS

SILICON

STANDARD PERFORMANCE

MICROPROCESSOR

CPU

PERFORMANCE

ELECTRONICS

MULTI - CORE

PARALLELISM

CLOCK SPEED

INTEGRATED CIRCUITS

COMPUTER MICROPROCESSEUR

CPU

PERFORMANCE

ÉLECTRONIQUE

MULTI - CORE

PARALLÉLISME

VITESSE D’HORLOGE

CIRCUITS INTÉGRÉS

ORDINATEUR

Issues

Article Details

Authors: Chady Abou Jaoude | Kabalan Chaccour

Publisher: Antonine University

Main Topics: Engineering and applied operations

Journal: Pertinence 2014 Issue 6, pp.123-136

Document Type: Article

Publication Date: 12/2014

Document Language: English

Document ID (Org No.): 69265

Frequency: Annual

pISSN: 22216359

DOI: 10.12816/0014053

Descriptors:

Issues

Authors:

Chady Abou Jaoude | Kabalan Chaccour

Publisher:

Antonine University

Main Topics:

Engineering and applied operations

Journal:

Pertinence 2014 Issue 6, pp.123-136

Document Type:

Article

Publication Date:

12/2014

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

69265

Frequency:

Annual

pISSN:

22216359

DOI:

10.12816/0014053