Programmation géométrique à parallélisme de données : modèle, langage et compilation

par Dominique Lazure

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Jean-Luc Dekeyser.

Soutenue en 1995

à Lille 1 .


  • Résumé

    Le parallélisme de données permet l'exploitation efficace des machines massivement parallèles, en particulier lorsque le nombre d'unités de calcul dépasse le millier. Le programmeur manipule simultanément un grand nombre de données, en leur appliquant un traitement unique séquentiellement décrit. L'algorithmique scientifique accède au parallélisme par ce biais : la majorité des applications numériques intensives sont d'ores et déjà programmées en utilisant le paradigme du parallélisme de données. Nous proposons une approche géométrique de ce modèle de programmation. Les structures de données définies par l'utilisateur sont regroupées et alignées au sein d'une entité abstraite, référentiel de toute manipulation: l'hyper-espace. L'adoption d'une sémantique des expressions basée sur ce référentiel permet d'offrir au programmeur deux vues clairement distinctes : la vue microscopique permet l'expression du parallélisme de calcul ; la vue macroscopique permet les communications parallèles à travers l'hyper-espace par une modélisation à base de primitives géométriques. Cette séparation est importante pour la phase de génération de code. Nous montrons que l'hyper-espace est une information dont l'exploitation par le compilateur autorise l'introduction de nouvelles techniques d'optimisation du code exécutable. En particulier, l'allocation mémoire des objets est issue de l'attribution des ressources physiques aux points de l'hyper-espace. Le temps d'évaluation d'une expression est optimise par un abaissement sensible du temps d'accès aux données. La gestion de la boucle de virtualisation peut aussi profiter de la modélisation géométrique qui autorise la diminution du nombre d'itérations nécessaires au traitement d'une expression. Ces résultats sont illustres par des mesures de performances issues de l'atelier de développement produit durant cette thèse. Enfin, cette étude est étendue vers un domaine plus large. La problématique de la programmation hétérogène est abordée par l'association d'un hyper-espace à une machine du réseau hétérogène. L'étude de l'adéquation du modèle aux structures creuses a permis de proposer une approche originale du traitement de l'irrégularité des données, qui fournit au programmeur l'abstraction totale de la phase de compression.

  • Titre traduit

    Geometrical data-parallel programming : model, language and compiling


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Informations

  • Détails : 1 vol. (242 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 227-235

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  • Bibliothèque : Université de Lille. Service commun de la documentation. Lilliad Learning Center Innovation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1995-39
  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Bibliothèque de l'Institut du travail.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 74.1/0006

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  • Cote : MF-1995-LAZ
  • Bibliothèque : Université Paris-Est Créteil Val de Marne. Service commun de la documentation. Section multidisciplinaire.
  • PEB soumis à condition
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