Fondations matérielles et systèmes¶

Les réalités physiques qui contraignent tout le reste.

Toute architecture logicielle s'exécuté sur du matériel. Les choix de topologie, de distribution et de performance sont in fine contraints par la physique des processeurs, la hiérarchie mémoire et les débits d'entrees/sorties. Ignorer ces fondations, c'est concevoir un système dont on ne comprend pas les limites.

Ce chapitre pose le socle. On y decouvre comment un processeur exécuté des instructions, pourquoi un accès mémoire peut couter 200 fois plus cher qu'un accès registre, et comment les architectures multiprocesseurs introduisent des problèmes de cohérence que l'on retrouve a plus grande échelle dans les systèmes distribués. Les références de Hennessy et Patterson (Computer Architecture: A Quantitative Approach) fournissent la théorie quantitative. Tanenbaum (Architecture de l'ordinateur) donne une vue pedagogique du modèle en couches. Chevance (Serveurs multiprocesseurs, clusters et architectures parallèles) couvre les aspects industriels — SMP, NUMA, clusters.

Comprendre le matériel ne signifie pas devenir ingénieur hardware. Cela signifie savoir poser les bonnes questions : combien de cœurs, quelle latence mémoire, quel throughput disque, quel overhead de virtualisation. Ces chiffres conditionnent directement le dimensionnement, le choix entre scale-up et scale-out, et la pertinence d'un cache applicatif.

À l'issue de ce chapitre, vous saurez lire un benchmark système, identifier un goulot d'étranglement matériel et dimensionner une infrastructure en connaissance de cause.

UE couverte : NSY104 — Architectures des systèmes informatiques

Parcours¶