Conception Et Realisation D Un Compilateur Fortran Pour Des Architectures Paralleles Munies D Une Memoire Virtuelle Partagee

CONCEPTION ET REALISATION D'UN COMPILATEUR FORTRAN POUR DES ARCHITECTURES PARALLELES MUNIES D'UNE MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE

LES MACHINES PARALLELES A MEMOIRE DISTRIBUEE APPARAISSENT DEPUIS QUELQUES ANNEES COMME UNE SOLUTION INTERESSANTE POUR CONSTRUIRE LES ARCHITECTURES MASSIVEMENT PARALLELES. CEPENDANT, LE MODELE DE PROGRAMMATION, TRES DIFFERENT DES MODELES HABITUELS, NECESSITE UN EFFORT IMPORTANT DE L'UTILISATEUR POUR DEVELOPPER SES PROGRAMMES. POUR CETTE RAISON, LA CONCEPTION D'ENVIRONNEMENTS DE PROGRAMMATION POUR ARCHITECTURES PARALLELES A MEMOIRE DISTRIBUEE EST DEVENUE UN THEME DE RECHERCHE IMPORTANT. UNE MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE (MVP) EST L'UNE DES SOLUTIONS POSSIBLES POUR FACILITER L'EXPLOITATION DE CES MACHINES. UNE MVP OFFRE UN ESPACE D'ADRESSAGE GLOBAL, RESOLVANT AINSI LES PROBLEMES DE L'ACCES GLOBAL AUX DONNEES. NOUS AVONS ETUDIE, PENDANT CETTE THESE, LES PROBLEMES DE GENERATION DE CODE POUR ARCHITECTURES PARALLELES MUNIES DE MVP. CETTE ETUDE A ETE REALISEE A TRAVERS LA CONCEPTION ET LA REALISATION D'UN COMPILATEUR FORTRAN, FORTRAN-S, PERMETTANT LA PARALLELISATION D'APPLICATIONS NUMERIQUES. LE PROTOTYPE A PERMIS DE VALIDER CETTE APPROCHE SUR UN ENSEMBLE VARIE D'APPLICATIONS NUMERIQUES EXECUTEES SUR LES MACHINES PARALLELES IPSC/2 ET PARAGON X/PS MUNIES DE MVP, AINSI QUE SUR LA MACHINE KSR-1. A PARTIR DES RESULTATS EXPERIMENTAUX, NOUS AVONS PROPOSE DES OPTIMISATIONS POUR AIDER LE COMPILATEUR A GENERER UN CODE PLUS EFFICACE POUR LES MACHINES MUNIES DE MVP. NOUS AVONS PROPOSE, NOTAMMENT, UN ALGORITHME POUR AMELIORER LE PLACEMENT STATIQUE DES SYNCHRONISATIONS

Conception et realisation d'un compilateur Fortran pour des architectures paralleles munies d'une memoire virtuelle partagee

SCHEMAS D'EXECUTION POUR ALGORITHMES IRREGULIERS SUR MACHINES PARALLELES A MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE

CETTE THESE S'INTEGRE DANS LE CADRE DE LA CONCEPTION ET LA REALISATION D'UN ENVIRONNEMENT DE PROGRAMMATION POUR MACHINES PARALLELES A MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE. CES ARCHITECTURES OFFRENT L'ABSTRACTION D'UN ESPACE D'ADRESSAGE GLOBAL SUR LA BASE D'UNE MEMOIRE PHYSIQUEMENT DISTRIBUEE. DE CE FAIT, LE MODELE DE PROGRAMMATION PAR VARIABLES PARTAGEES PEUT ETRE UTILISE. CE MODELE EST A PRIORI PLUS SIMPLE D'UTILISATION QUE LE MODELE CONVENTIONNEL PAR ENVOI DE MESSAGES. NEANMOINS, DES PROBLEMES DE PERFORMANCE SUBSISTENT. C'EST NOTAMMENT LE CAS DES ALGORITHMES NUMERIQUES DITS IRREGULIERS OU LE SCHEMA D'ACCES AUX DONNEES EST INCONNU A LA COMPILATION. DES PROBLEMES DE LOCALITE SE POSENT, ET LEUR RESOLUTION NECESSITE LE RECOURS A DES TECHNIQUES D'OPTIMISATION PENDANT L'EXECUTION. NOTRE TRAVAIL S'INTERESSE A L'ETUDE DES COMPORTEMENTS DE CES ALGORITHMES SUR UNE ARCHITECTURE A MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE. APRES L'ETUDE DE L'ASSEMBLAGE DE MATRICES ET LA FACTORISATION DE CHOLESKY DE MATRICES CREUSES, NOUS PROPOSONS DES SCHEMAS D'EXECUTION ET DE SYNCHRONISATION AMELIORANT LES PERFORMANCES DES CODES IRREGULIERS SUR LES ARCHITECTURES VISEES. LES SCHEMAS D'EXECUTION DE BASE SONT INTEGRES AU GENERATEUR DE CODE FORTRAN-S, ET SONT PAR CONSEQUENT AUTOMATIQUEMENT GENERES. L'UTILISATEUR GUIDE LE GENERATEUR DE CODE EN INSERANT DES ANNOTATIONS DANS SON PROGRAMME SEQUENTIEL