Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Conception d'un algorithme de communication cœur à cœur optimisé pour le parallélisme pipeline
Directeur de thèse:
Bertil FOLLIOT (LIP6)
Encadrant :
Julien SOPENA (LIP6)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
L’arrivée depuis quelques années des nouvelles architectures matérielles multi-cœurs change radicalement les hypothèses de conceptions qui ont dirigé la réalisation de systèmes depuis quarante ans. En effet, la pile applicative doit être entièrement repensée pour profiter pleinement de cette nouvelle possibilité de parallélisme. Une des techniques de parallélisation possibles est l'utilisation de parallélisme pipeline (« pipeline parallelism »).
Le parallélisme pipeline consiste à découper une tâche séquentielle en plusieurs sous-tâches appelées étapes et exécutées en séquence. Chaque étape prend en entrée le résultat de l'étape précédente, à la manière des commandes UNIX chaînée à l'aide de tubes anonymes. Le parallélisme apparaît alors lors du traitement d'un flux de données : les différentes étapes sont exécutées en parallèle sur des données successives.
Dans un tel schéma de parallélisme, l'accélération possible est limitée par le surcoût dû à la communication cœur à cœur. Cette thèse a pour but la création d'un nouvel algorithme de communication rapide appelé BatchQueue et son utilisation pour améliorer les performances de programmes séquentiels. Cet algorithme est conçu pour optimiser l'utilisation du cache matériel dans le cadre des processeurs multi-cœurs, notamment au regard du pré-chargement. L'utilisation de ce nouvel algorithme comme mécanisme de communication au sein des extensions de flux (« stream extension ») de la plateforme OpenMP permet alors de paralléliser une application en un minimum d'effort, grâce à l'ajout d'annotation OpenMP dans le code de celle-ci.
Doctorant.e: Preud Homme Thomas Julien