Schemas de communications globales dans les reseaux de processeurs : application a la grille torique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1994

Global communication schemes in processor networks ; application in torus

Schemas de communications globales dans les reseaux de processeurs : application a la grille torique

Résumé

The aim of this thesis is the study of the most useful communication schemes, specially thebroadcast, in order to design efficient algorithms. In the first part, we present the most imprortant parallel machines and the different communication models used on such machines. This part shows how difficult is the choice of the appropiate interconnection network to link processors in massively parallel computers. The second part establishes global communication schemes in torus with store and forward communication model. We present first a new family of arc-disjoint spanning trees of minimal depth, that lead to a pipelined broadcast in minimal time. Then, we giveother tools, like hamiltonnien paths for the total exchange. This last scheme is extended to the wormhole model. Experimental results on MegaNode computer with 128 Transputers, valid our theoretical study. In the third part, we present an algorithm which permits to overlap communications bycomputations. The basic idea is to anticipe the communications by pipelining small messages. But the optimal size of messages is very difficult to compute. We illustrate this problem on the matrice-vector product.
Le but de cette these est d'etudier les schemas de communications les plus utilises, et plus particulierement la diffusion, pour en proposer des implementations efficaces sur des machines paralleles. Dans une premiere partie nous presentons les principales machines paralleles et les differents modes de communication mis en oeuvre dans ces machines. Cette partie illustre le probleme du choix du reseau d'interconnexion pour assembler les processeurs des ordinateurs massivement paralleles. La deuxieme partie est consacree a l'etude des schemas de communications globales dans les grilles toriques en mode store and forward. Dans un premier temps, on presente une nouvelle famille d'arbres de recouvrement disjoints de profondeur minimale, permettant de realiser la diffusion pipeline en temps optimal. Dans un deuxieme temps, on presente l'utilisation d'autres outils tels que les chemins hamiltoniens pour realiser l'echange total. Sur ce dernier type de communication, une etude en mode wormhole est presentee. L'algorithme est inspire du decoupage recursif de la grille torique. Il permet d'obtenir un nombre d'etapes plus faible qu'avec les algorithmes traditionnels en store and forward. Des resultats experimentaux sur machine MegaNode a 128 Transputers, permettent de valider notre etude theorique en mode store and forward. La troisieme partie est consacree a l'etude du recouvrement des communications par des calculs. L'idee consiste a anticiper les communications, en pipelinant l'envoi de petits messages. Mais la taille des messages a envoyer n'est pas facile a calculer. Nous illustrons ce probleme sur l'exemple du produit matrice-vecteur.
Fichier principal
Vignette du fichier
tel-00005105.pdf (2.41 Mo) Télécharger le fichier
Loading...

Dates et versions

tel-00005105 , version 1 (25-02-2004)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00005105 , version 1

Citer

Philippe Michallon. Schemas de communications globales dans les reseaux de processeurs : application a la grille torique. Réseaux et télécommunications [cs.NI]. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 1994. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00005105⟩

Collections

UGA CNRS LMC-IMAG
204 Consultations
673 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More