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Architectures émergentes pour le calcul hautes performances

Proposition d'action du GDR ASR coordonnée avec l'INRIA.

Positionnement scientifique

Les « nouvelles » architectures composées de plusieurs dizaines ou centaines de cœurs cristallisent beaucoup d'activités scientifiques autour du calcul hautes performances. Ces travaux répondent à un besoin en informations et en formations de la part de chercheurs et d'ingénieurs qui veulent positionner un large spectre de travaux de recherche vis à vis de ces architectures. Cette demande est visible dans la diversité des intervenants et des auditeurs des deux journées thème émergent sur le calcul généraliste sur processeurs graphiques (GPU) organisé en avril et décembre 2008 avec le soutien du GDR ASR. Aujourd'hui, il s'agit des GPU mais les industriels travaillent sur de nombreuses autres solutions. Dans ce contexte, il semble nécessaire de rassembler une communauté de chercheurs d'horizons variés pour échanger sur le potentiel des architectures émergentes et organiser des actions d'animation.

Nous observons que les recherches actuelles portent principalement sur la réalisation de prototype utilisant des GPU pour accélérer des applications généralement exécutées sur des processeurs généralistes (GPGPU). Ces travaux remettent à jour nombre de problèmes anciens rencontrés par le passé avec les architectures massivement parallèles ou exotiques. Ils nous faut donc considérer ces architectures et leur environnement dans un contexte plus large où elles ne sont qu'une étape vers de futures architectures multi-cœur hétérogènes. Les problématiques que nous pourrons être amenés à considérer pour le multi-cœur sont de natures diverses et transversales à de nombreux domaines :

• Application
• Certification et validation des résultats
• Exemple d'utilisation des ressources de calcul
• Gestion du parallélisme de données
• Environnement de développement pour le multi-cœur
• Modèle de programmation parallèle
• Gestion de la mémoire
• Gestion de threads
• Gestion des communications
• Mesure de performance, Benchmarking
• Étude de la consommation vs performance
• Système d'exploitation pour le multi-cœur
• Outils de simulation
• Techniques de compilation
• Architectures homogènes / hétérogènes
• Sécurité
• ...

Fonctionnement

Le fonctionnement de cet action pourrait reposer sur une fédération scientifique composée d'universitaires et de partenaires industriels pour être l'espace privilégié au sein des communautés françaises d'échange autour des architectures émergentes. Nous prévoyons pour cela d'organiser des réunions annuelles afin de faire le point et d'organiser des écoles thématiques pour la diffusion de l'information.