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Architecture de type Harvard

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L’architecture de type Harvard est une conception des processeurs qui sépare physiquement la mémoire de données et la mémoire programme. L’accès à chacune des deux mémoires s’effectue via deux bus distincts.

Historique

Le nom de cette structure vient du nom de l’université Harvard où une telle architecture a été mise en pratique pour la première fois avec le Mark I en 1944.

Caractéristiques

Avec deux bus distincts, l’architecture dite de Harvard permet de transférer simultanément les données et les instructions à exécuter. Ainsi, l’unité de traitement aura accès simultanément à l’instruction et aux données associées. Cette architecture peut se montrer plus rapide à technologie identique que l'architecture de von Neumann ; le gain en performance s'obtient cependant au prix d'une complexité accrue de structure.

Autres architectures

L’architecture de type von Neumann s’oppose à celle de Harvard car elle utilise une unique structure pour stocker à la fois le programme et les données.

Applications

L’architecture Harvard est souvent utilisée dans :

les processeurs numériques de signal (DSP) ;
les microcontrôleurs, notamment les PIC de Microchip et les AVR d'Atmel.

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes

v · m

Technologies de processeur

Modèles

Architecture

Général	Microarchitecture Architecture de type Harvard Architecture de von Neumann Architecture Dataflow Transport triggered architecture Boutisme Mémoire Non uniform memory access (NUMA) Hiérarchie de mémoire Mémoire virtuelle Bus informatique Réseau systolique
Mots	Architecture 8 bits 15 bits (Apollo Guidance Computer) 16 bits 22 bits (Zuse 3) 32 bits 40 bits 50 bits (Atanasoff–Berry Computer) 64 bits 128 bits

Instruction

Jeu	Processeur basé sur la pile Processeur de signal numérique Processeur vectoriel Microprocesseur à jeu d'instructions étendu (CISC) Processeur à jeu d'instructions réduit (RISC) Very long instruction word (VLIW) Explicitly parallel instruction computing (EPIC) Explicit data graph execution (en) (EDGE) Minimal instruction set computer (MISC) Ordinateur à jeu d'instruction unique (OISC) Zero instruction set computer (ZISC) Informatique quantique Mode d'adressage
Famille	Motorola 680x0 VAX x86 Architecture ARM Architecture MIPS PowerPC Architecture SPARC SuperH DEC Alpha IA-64 OpenRISC RISC-V Microblaze Little man computer IBM System/3x0 System/390 System z
Exécution	Pipeline Bulle Exécution dans le désordre Algorithme de Tomasulo Renommage de registres Prédiction de branchement Exécution spéculative File
Performance	Instructions par cycle (IPC) Instructions par seconde (IPS) Opérations en virgule flottante par seconde (FLOPS)

Types

Général	Central processing unit (CPU) Processeur graphique (GPU) General-purpose processing on graphics processing units (GPGPU) Processeur vectoriel Coprocesseur Application-specific integrated circuit (ASIC) System in package (SiP)
Par usage	Système embarqué Microprocesseur Multi-cœur Multiprocesseur Microcontrôleur Processeur softcore
On chip	Système sur une puce (SoC) Programmable (PSoC) Réseau sur une puce (NoC)
Accélération matérielle	Accelerated processing unit (APU) Puce d'accélération de réseaux de neurones (NPU) Processeur d'images (IPU) Processeur physique (PPU) Processeur de signal numérique (DSP) Tensor Processing Unit (TPU) Cryptoprocesseur sécurisé Processeur réseau (NPU) Processeur de bande de base (BP)

Microarchitecture

Parallélisme

Général	Pipelining Scalaire Superscalaire Tâche Thread Processus Multitâche Préemptif Parallélisme de donnée Processeur vectoriel Calcul distribué
Processus	Multithreading Hyperthreading Superthreading (en) Simultaneous multithreading (SMT) Symmetric multiprocessing (SMP) Asymmetric multiprocessing (AMP)
Taxonomie de Flynn	Single instruction on single data (SISD) Single instruction multiple data (SIMD) SWAR Single instruction multiple threads (SIMT) Multiple instructions single data (MISD) Multiple instructions on multiple data (MIMD)

Circuiterie et unité

Général	Circuit intégré Signaux mixtes Circuit booléen Interrupteur Électronique analogique Cœur Cache Processeur Algorithme Cohérence Bus
Exécution	Unité arithmétique et logique (ALU) Additionneur Multiplieur Unité de calcul en virgule flottante (FPU) Unité de gestion de mémoire (MMU) Translation lookaside buffer (TLB) Prédiction de branchement Contrôleur mémoire
Porte logique	Combinatoire Séquentielle Quantique
Registre	Registre de processeur Registre d'état Banc de registres Registre à décalage Registre tampon mémoire Registre d'adresse mémoire Compteur ordinal
Contrôle	Mémoire tampon Microprogrammation Image ROM Compteur
Chemin de données	Multiplexeur Décaleur

Cadencement

Gestion de l'alimentation

Fabrication

Fabrication des dispositifs à semi-conducteurs
- Lithographie en immersion

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