Etude et amélioration de l'exploitation des architectures NUMA à travers des supports exécutifs

Résumé : L'évolution du calcul haute performance est aujourd'hui dirigée par les besoins des applications de simulation numérique.Ces applications sont exécutées sur des supercalculateurs qui peuvent proposer plusieurs milliers de cœurs, et qui sont découpés en un très grand nombre de nœuds de calcul ayant eux un nombre de cœurs beaucoup plus faible.Chacun de ces nœuds de calcul repose sur une architecture à mémoire partagée, dont la mémoire est découpée en plusieurs blocs physiques différents : cela implique un temps d'accès dépendant à la fois de la donnée accédée ainsi que du processeur y accédant.On appelle ce genre d'architectures NUMA (pour emph{Non Uniform Memory Access}).La manière actuelle de les exploiter tend vers l'utilisation d'un modèle de programmation à base de tâches, qui permet de traiter des programmes irréguliers au delà du simple parallélisme de boucle.L'exploitation efficace des machines NUMA est critique pour l'amélioration globale des performances des supercalculateurs.Cette thèse a été axée sur l'amélioration des techniques usuelles pour leur exploitation : elle propose une réponse au compromis qu'il faut faire entre localité des données et équilibrage de charge, qui sont deux points critiques dans l'ordonnancement d'applications.Les contributions de cette thèse peuvent se découper en deux parties : une partie dédiée à fournir au programmeur les moyens de comprendre, analyser, et mieux spécifier le comportement des parties critiques de son application, et une autre partie dédiée à différentes améliorations du support exécutif.Cette seconde partie a été évaluée sur différentes applications, ce qui a permis de montrer des gains de performances significatifs.
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Thèse
Calcul parallèle, distribué et partagé [cs.DC]. Université Grenoble Alpes, 2018. Français. 〈NNT : 2018GREAM032〉
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Soumis le : mardi 30 octobre 2018 - 15:42:06
Dernière modification le : jeudi 1 novembre 2018 - 01:05:16

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Philippe Virouleau. Etude et amélioration de l'exploitation des architectures NUMA à travers des supports exécutifs. Calcul parallèle, distribué et partagé [cs.DC]. Université Grenoble Alpes, 2018. Français. 〈NNT : 2018GREAM032〉. 〈tel-01908830〉

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