Introduction

Nous utilisons beaucoup le mot ordinateur, mais nous n'en connaissons peut-être pas la définition précise. Le plus souvent, nous l'utilisons pour désigner nos ordinateurs de bureau et portables. Mais les ordinateurs existent sous de nombreuses formes différentes, comme votre ordinateur portable, votre smartphone ou votre tablette. Des processeurs embarqués sont utilisés pour alimenter les systèmes de sécurité domestique intelligents. Lorsque vous accédez à vos comptes de réseaux sociaux sur Facebook, Twitter, Instagram ou tout autre site web, vous utilisez de très grands ordinateurs hébergés par ces entreprises. Ces ordinateurs énormes et puissants sont des grappes d'ordinateurs hébergées dans des centres de données et des superordinateurs pour certaines applications.

Ces ordinateurs ont beaucoup de choses en commun, mais ils diffèrent aussi à bien des égards. En général, tous les ordinateurs sont dotés de processeurs, de mémoire, de stockage (storage) et de périphériques d'entrée-sortie (input/output devices) tels que des claviers, des écrans et des haut-parleurs. Que sont ces composants ? Et comment interagissent-ils pour former ce que nous appelons un ordinateur ? C'est ce que nous allons explorer dans ce chapitre. La différence entre l'ordinateur de votre montre et celui qui fait fonctionner les grands sites réside dans le nombre et la puissance des processeurs (le cerveau de l'ordinateur), la taille de la mémoire et des disques (les principaux moyens de stockage), et la manière dont ces nombreuses pièces sont connectées les unes aux autres. Mais les concepts principaux sont les mêmes.

La tâche principale d'un ordinateur, comme vous l'avez peut-être deviné, est d'effectuer des calculs — beaucoup de calculs. Plus un ordinateur est rapide, plus il peut effectuer de calculs par seconde. Tous les programmes informatiques que vous utilisez sont basés sur des calculs, qu'il s'agisse d'un jeu moderne immersif à forte intensité graphique qui exploite l'intelligence artificielle (IA), d'un éditeur de texte ou d'un navigateur web. Dans ce chapitre, vous apprendrez comment les ordinateurs peuvent effectuer des calculs de manière rapide et correcte en utilisant des processeurs, de la mémoire, des disques et d'autres matériels connexes.

Une entreprise appelée TechWorks tire parti de leviers tels que les dernières nanotechnologies, des modèles de processeurs connus sous le nom de processeurs neuromorphiques (neuromorphic), pour permettre la création de la prochaine génération de solutions autonomes intelligentes pour une super société (par exemple, la robotique avancée, les voitures et drones autonomes, ou d'autres systèmes autonomes). L'utilisation de la technologie de carte Loihi 2 à 8 puces Kapoho Point d'Intel permet aux développeurs de TechWorks de résoudre des problèmes plus importants en empilant des charges de travail à grande échelle et en activant des modèles d'IA avec jusqu'à un milliard de paramètres et en résolvant des problèmes d'optimisation avec jusqu'à huit millions de variables.