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Modélisation et optimisation des accès mémoire concurrents dans les architectures parallèles à mémoire hiérarchique

Modélisation et optimisation des accès mémoire concurrents dans les architectures parallèles à mémoire hiérarchique

Modelisation and optimisation of concurrent memory accesses in hierarchical memory-based parallel architectures

Proposition de thèse

Spécialité

Informatique temps réel, robotique et automatique - Fontainebleau

Ecole doctorale

Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique

Directeur de thèse

TADONKI Claude

Unité de recherche

Mathématiques et Systèmes

ContactClaude TADONKI - Tel:0164694836
Date de validité

01/10/2020

Site Web
Mots-clés

Parallélisme , mémoire distribuée , mémoire partagée , mémoire hiérarchique , multicoeur.

parallelism, distributed memory, shared memory, hierarchical memory, multi-core

Résumé

L'importante évolution des architectures durant les deux dernières décennies s'est accompagnée d'une complexification notable des systèmes de mémoire. D'une part, concernant les architectures multicoeurs, on dispose de plusieurs niveaux de mémoire directement ou indirectement partagés par les différents coeurs, et éventuellement des mémoires privées individuelles au plus proche des unités de traitements. D'autre part, dans le cas des architectures hétérogènes à base d'accélérateurs, on a des mémoires séparées pour lesquelles les échanges nécessitent des mécanismes explicites de transfert de données. Les architectures hétérogènes unifiant les deux types d'architectures, voire plus, on comprend alors la difficulté notoire de cerner l'impact des accès mémoire sur la performance globale des systèmes modernes. Comprendre ce mécanisme et le modéliser de manière assez précise permettraient d'affiner les prédictions de temps de calculs et aussi de dégager une méthodologie d'optimisation des programmes parallèles, principalement sur les machines multicoeurs. Il faut préciser qu'avec le temps, le coût des accès mémoire tend à devenir dominant; et dans bon nombre de cas, on y trouve la cause principale de l'inefficacité globale des programmes usuels. Cette étude débutera par un inventaire des différents systèmes de mémoire hiérarchique et leur principe de fonctionnement, suivi d'un important travail de profilage sur diverses architectures avec des scénarios judicieusement choisis. De cette étape, le candidat récoltera des informations et des données qui lui permettront de clarifier les mécanismes sous-jacents aux transferts de données en mode concurrent, et ensuite de mener une réflexion sur une méthodologie générique d'optimisation des programmes par rapport à la mémoire.

Please see the description in French.

Contexte

Parallélisme

Encadrement

Comité de suivi

Profil candidat

Master 2 recherche en informatique ou diplôme d'ingénieur avec bon niveau en programmation (C et multithreading), bonne connaissance des approches statistiques de modélisation et d'analyse des données et connaissance de base en parallélisme à mémoire partagée

Please see the description in French.

Objectif

Innovation

Références

-

Type financement

Concours pour un contrat doctoral

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