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Thèse soutenue

Recouvrement des communications et des calculs, du matériel au logiciel

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Auteur / Autrice : Frédérique Silber-Chaussumier
Direction : Frédéric Desprez
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance en 2002
Etablissement(s) : Lyon, École normale supérieure (sciences)

Résumé

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Le but de cette thèse est l'étude des recouvrements des communications sur des machines parallèles à mémoire distribuée. Les recouvrements des communications sont des techniques très utilisées dans le but d'accélérer les exécutions de programmes parallèles. Notre première contribution est l'étude détaillée d'une implantation efficace de la bibliothèque de communication MPI sur une grappe de PC interconnectée par un réseau rapide. Cette étude montre tout d'abord que le matériel permet de recouvrir le transfert des données sur le réseau. Dans un deuxième temps, nous montrons pourquoi le logiciel de communication inter-processus, MPI, empêche le recouvrement des communications par le calcul. La sémantique des communications et l'implication du processeur de calcul dans la communication en sont les principales causes. Notre deuxième contribution est la validation des équations de gain d'un pipeline modélisées par Zory, par l'intermédiaire de l'application Sweep3D. Cette application nous a permis de montrer que sur des données de grande taille, l'utilisation de pipelines logiciels sur P processeurs peut apporter un gain en temps d'execution s'approchant d'un facteur P. Notre troisième contribution est l'évaluation a priori de la meilleurs configuration de l'espace des processeurs, c'est-à-dire mono, bi ou tridimensionnel. En établissant les équations des temps d'exécution d'une application par vague pour ces trois types de distribution en fonction des paramètres de la machine cible et de l'application, nous pouvons déterminer la distribution qui donnera le plus petit temps d'exécution.