Review cours Terminale NSI — POO, SQL, Sécurité, Soc, Calculabilité, Réseau

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# Circuits intégrés et Systèmes sur Puce (SoC)
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> Comment fait-on tenir la puissance d'un ordinateur de 30 tonnes dans une puce de quelques millimètres carrés ? Ce chapitre explore l'évolution des circuits intégrés, des architectures de processeurs et des systèmes embarqués — jusqu'aux puces d'intelligence artificielle de 2026.
## Programme
Ce chapitre couvre les notions suivantes du programme de Terminale NSI :
- Composants intégrés d'un système sur puce
- Transmission des données dans un réseau
- Systèmes embarqués
## Ressources
| Fichier | Description |
|---------|-------------|
| [Exercices](EXERCICES.md) | 10 exercices (QCM, calculs, analyse de specs réelles) |
| [TP — Station météo IoT](TP_Station_Meteo_IoT.md) | Programmer un SoC embarqué pour collecter et transmettre des données |
| [Corrigé](CORRIGE.md) | Corrigés des exercices |
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## 1. Rappels de Première
@@ -208,6 +228,62 @@ Le recyclage des composants électroniques reste un défi :
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## 6. Nouvelles puces : l'ère de l'IA embarquée (2025-2026)
L'architecture des SoC connaît en 2025-2026 une rupture majeure : les puces ne sont plus seulement conçues pour le calcul généraliste ou le graphisme, mais pour **exécuter des modèles d'intelligence artificielle localement**, sans passer par le cloud.
### 6.1. Nvidia RTX Spark (2026)
Annoncé au Computex 2026, le **Nvidia RTX Spark** est un superchip qui illustre parfaitement l'évolution vers les SoC unifiés hautes performances.
**Architecture :**
| Composant | Détail |
|-----------|--------|
| CPU | 20 cœurs ARM Grace (Neoverse V2), co-développé avec MediaTek |
| GPU | Blackwell — 6 144 CUDA cores, Tensor Cores Gen 5 |
| Mémoire | Jusqu'à 128 Go de LPDDR5X **unifiée** (partagée CPU/GPU) |
| Bande passante | ~300 Go/s |
| Interconnexion | NVLink-C2C (technologie issue des serveurs Nvidia) |
| Performances IA | 1 petaflop en FP4, modèles jusqu'à 120 milliards de paramètres |
> **Lien avec le cours :** Le RTX Spark est un SoC au sens strict — CPU, GPU et mémoire sur la même puce, reliés par un bus interne ultra-rapide (NVLink-C2C). La mémoire unifiée signifie que CPU et GPU accèdent aux mêmes données sans copie, ce qui élimine un goulot d'étranglement classique.
**Ce qui est nouveau :**
- **ARM + GPU Nvidia** : la convergence ARM/GPU, déjà amorcée par Apple (M-series), s'étend au monde PC et gaming.
- **IA locale** : exécuter un modèle de 120 milliards de paramètres sur un laptop (l'équivalent de GPT-3) sans connexion internet était impensable en 2023.
- **Usage prévu** : agents IA personnels, création de contenu (Adobe), gaming 1440p avec ray tracing et DLSS.
*Disponibilité : laptops et mini-PC prévus pour l'automne 2026.*
### 6.2. Contexte : la course aux puces IA
Le RTX Spark s'inscrit dans une tendance plus large :
| Fabricant | Puce | Spécialité |
|-----------|------|------------|
| **Nvidia** | RTX Spark (2026) | IA + gaming, ARM + Blackwell, usage personnel |
| **Apple** | M4 Pro/Max (2024) | SoC universel, efficacité énergétique, écosystème Apple |
| **Qualcomm** | Snapdragon X Elite (2024) | PC Windows ARM, NPU 45 TOPS |
| **AMD** | Strix Halo (2025) | x86 + GPU RDNA4, gaming portable |
**Tendances communes à toutes ces puces :**
- Mémoire unifiée (CPU et GPU partagent la même RAM)
- NPU (Neural Processing Unit) dédié à l'IA
- Efficacité énergétique comme priorité
- Réduction de la dépendance au cloud pour l'IA
### 6.3. Exercice d'actualité
Le RTX Spark intègre 20 cœurs ARM alors que les PC traditionnels utilisent du x86 (Intel/AMD).
1. En vous appuyant sur la section 3 (ARM vs x86), expliquer pourquoi Nvidia a choisi ARM plutôt que x86 pour ce superchip.
2. La mémoire du RTX Spark est dite "unifiée". En quoi cela diffère-t-il de l'architecture Von Neumann vue en Première, où CPU et GPU ont chacun leur propre mémoire ?
3. "1 petaflop = 10¹⁵ opérations par seconde." Un modèle d'IA de 120 milliards de paramètres nécessite environ 240 milliards d'opérations pour générer un seul token. Combien de tokens par seconde le RTX Spark peut-il théoriquement produire ?
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## Synthèse
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