Vers un partitionnement automatique d'applications en codelets spéculatifs pour les systèmes hétérogènes à mémoires distribuées - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Toward Automatic Application Partitonning in Speculative Codelets for Heterogeneous Distributed-Memory Systems

Vers un partitionnement automatique d'applications en codelets spéculatifs pour les systèmes hétérogènes à mémoires distribuées

Résumé

In light of the increase of development cost, power consumption and silicon area for new single-core architecture optimisations, the new way for performance improvements leads to multicore architectures, with parallel programming and specialised coprocessors. They give the best trade-off between high computing performance and required resources. In order to efficiently address this new kind of architecture, applications have to be split into tasks, also called codelets, which will be mapped onto the different computing units of the host system. Code partitioning is complex and the solution space to explore is wide. It becomes necessary to develop automatic and efficient tools to generate codelets from sequential application. The purpose of this thesis is to propose such a code-partitioning process. The Astex approach is based on speculation ; the codelet detection and construction phases use speculative data from execution profiles of the application. Speculation allows the compiler to handle a number of optimisations which would have been impossible or unavailable without speculative data. The way to collect the speculative data, how to handle them during the execution, and how to use them are new challenges for the compiler framework. My second contribution deals with the data transfer optimisation between the processor and the coprocessor by using speculation. The case study focuses on GPGPU, i.e. the usage of graphics processor for general-purpose computing.
Devant les difficultés croissantes liées au coût en développement, en consommation, en surface de silicium, nécessaires aux nouvelles optimisations des architectures monocœur, on assiste au retour en force du parallélisme et des coprocesseurs spécialisés dans les architectures. Cette technique apporte le meilleur compromis entre puissance de calcul élevée et utilisations des ressources. Afin d'exploiter efficacement toutes ces architectures, il faut partitionner le code en tâches, appelées codelet, avant de les distribuer aux différentes unités de calcul. Ce partionnement est complexe et l'espace des solutions est vaste. Il est donc nécessaire de développer des outils d'automatisation efficaces pour le partitionnement du code séquentiel. Les travaux présentés dans cette thèse portent sur l'élaboration d'un tel processus de partitionnement. L'approche d'Astex est basée sur la spéculation, en effet les codelets sont construits à partir des profils d'exécution de l'application. La spéculation permet un grand nombre d'optimisations inexistantes ou impossibles statiquement. L'élaboration, la gestion dynamique et l'usage que l'on peut faire de la spéculation sont un vaste sujet d'étude. La deuxième contribution de cette thèse porte sur l'usage de la spéculation dans l'optimisation des communications entre processeur et coprocesseur et traite en particulier du cas du GPGPU, i.e. l'utilisation d'un processeur graphique comme coprocesseur de calcul intensif.
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Dates et versions

tel-00445512 , version 1 (08-01-2010)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00445512 , version 1

Citer

Eric Petit. Vers un partitionnement automatique d'applications en codelets spéculatifs pour les systèmes hétérogènes à mémoires distribuées. Réseaux et télécommunications [cs.NI]. Université Rennes 1, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00445512⟩
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