Almanach des nombres - puissance de calcul et mémoire des objets, calculateurs et animaux

NOMBRES - Curiosités, théorie et usages Accueil DicoNombre Rubriques Nouveautés Édition du: 22/11/2010 Orientation générale DicoMot Math Atlas Références M'écrire Barre de recherche DicoCulture Index alphabétique
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	Sommaire de cette page >>> Puissance de calcul & mémoire >>> Unités de puissance de calcul >>> Puissance de calcul du cerveau >>> Microprocesseur – Course à la puissance

COMPARAISON DES CAPACITÉS

humaines avec celles des machines

Rien de définitif en la matière:

pour l'homme l'estimation est bien difficile; et

pour les machines, les capacités évoluent à grande vitesse.

PUISSANCE de calcul & MÉMOIRE – ordre d'idée

Unités de puissance de calcul

Conversion bits/s en Flops (floating operations per second)

Nombre d'instructions pour une opération

(multiplication par exemple): 50

Nombre de bits par mot multipliés: 64

Total: 50 x 64 = 3 200 = 3,2 10³ Flops

Superordinateur: exemple le Cray 2

Le supercalculateur, le plus puissant des années 1988 avait une puissance de calcul de deux milliards d'opérations par seconde en virgule flottante (2 Gflops).

2 Gflops = 2 10⁹ Flops => 6,4 10¹² bits / s

Le plus puissant en 1998

ASCI Red (Accelerated Strategic Computer Initiative).

1,3 Téraflops avec 9 000 Pentium Pro travaillant ensemble.

Utilisé en simulation atomique et en géophysique par le Sandia National Laboratories d'Albuquerque.

1,3 Téraflops = 1,3 10¹² Flops => 4 10¹⁵ bits / s

Note: Albuquerque, ville des États-Unis, capitale du Nouveau-Mexique. Centre commercial et industriel (électronique, textile, matériel d'impression, agro-alimentaire, matériel de défense). Albuquerque est également un centre de recherches atomiques.

Cerveau humain

> Péta Flops avec Péta = 10¹⁵

Suite en Puissances de calcul - Records

Puissance de calcul du cerveau

Puissance de calcul du cerveau:

Extrapolée d'un calcul fait pour la vision qui donne 10⁹ opérations par seconde.

Rapport de 10 000 entre le cerveau et la vision.

Rapport 10 entre opérations et bits.

Voir fovéa à 250 000

Capacité mémoire du cerveau:

Estimation de 10 bits (3 chiffres significatifs) à chacun des 10¹⁴ des synapses humains.

Animal	Masse cervicale	Neurones	Puissance	Capacité
	Grammes	Nombre	bits/s	bits
Escargot		10⁵	10⁸	10⁸
Abeille		10⁶	10⁹	10⁹
Oiseau-mouche	0,1	10⁷	10¹⁰	10¹⁰
Souris	1	10⁸	10¹¹	10¹¹
Vision humaine	100	10¹⁰	10¹³	10¹³
Humain	1500	10¹¹	10¹⁴	10¹⁵
Éléphant	3000	2 10¹¹	2 10¹⁴	2 10¹⁵
Cachalot	5000	5 10¹¹	5 10¹⁴	5 10¹⁵

Microprocesseur – Course à la puissance

La puissance d'un microprocesseur et, par suite, celle de l'ordinateur dépend:

de la cadence de l'horloge, la fréquence (700 MHz, par exemple);

de la longueur des " mots " informatiques, codés en binaire, qui sont traités par une seule instruction

Un " mot " plus long permet également de coder des actions plus diverses dans la même instruction. Voir Risc et Cisc

Situation en début 2 000

*128 bits*	*64 bits*	*32 bits*
G4 Apple	Merced Intel	Pentium III Intel
1 GigaFlops (1 milliard d’opérations arithmétiques par seconde)		Coppermine 700 MHz
Fin 1999	Prévu mi 2000	En service en fin 1999