Architectures parallèles à connectique programmable : reconfiguration et routage
Résumé
In non-shared memory, message passing parallel machines, communications are implemented on a point to point basis.
Fixed connexion machines use permanent links organised in regular graphs of interconnexion such as grids ou hypercubes.
Due to the lack of direct links, some messages must be routed form node to node until they reaches their destination. Matching between inter-tasks communications and the physical interconnexion
graph is a crucial point for machins performances. The main interest of this thesis is the new possibilities offered by
parallel computers using dynamics interconnexions. Two operating modes are studied for these so-called reconfigurable parallel computers. On one hand, in "synchronous" reconfiguration mode, the interconnexion network topology is frozen during program execution. Message routing, still needed, has further more to deal with non regular topologies. On the other hand, direct physical connexion may be established each time needed. This mode, called "asynchronous", requires very fast reconfiguration.
The context of this thesis is the european ESPRIT research project
"Supernode" deidcated to reconfigurable parallel computers based on transputers.
Fixed connexion machines use permanent links organised in regular graphs of interconnexion such as grids ou hypercubes.
Due to the lack of direct links, some messages must be routed form node to node until they reaches their destination. Matching between inter-tasks communications and the physical interconnexion
graph is a crucial point for machins performances. The main interest of this thesis is the new possibilities offered by
parallel computers using dynamics interconnexions. Two operating modes are studied for these so-called reconfigurable parallel computers. On one hand, in "synchronous" reconfiguration mode, the interconnexion network topology is frozen during program execution. Message routing, still needed, has further more to deal with non regular topologies. On the other hand, direct physical connexion may be established each time needed. This mode, called "asynchronous", requires very fast reconfiguration.
The context of this thesis is the european ESPRIT research project
"Supernode" deidcated to reconfigurable parallel computers based on transputers.
Dans une machine sans mémoire commune, les processeurs communiquent par échanges de messages via des liaisons point à point. Les machines à connectique fixe utilisent des liaisons permanentes organisées selon un graphe d'interconnexion régulier tel qu'une grille ou un hypercube. Les messages qui ne beneficient pas d'une liaison directe doivent être routés de voisin en voisin jusqu'à leur destination. Les performances de ces machines sont tributaires de l'adéquation entre le graphe des communications entre tâches et le graphe d'interconnexion
physique des processeurs.
Cette thèse examine les possibilités offertes par les machines
à réseau d'interconnexion programmable, dites reconfigurables, et
deux modes de fonctionnement seront étudiés. La reconfiguration synchrone programme le réseau d'interconnexion en une seule fois avant l'exécution de l'application. Le routage des messages n'est pas totalement éliminé et l'utilisation possible de topologies irrégulières en complique la mise en oeuvre. Le réseau peut au contraire être reprogrammé systématiquement pour chaque message de telle sorte qu'il bénéficie d'une liaison directe le temps de son transfert. Ce mode de reconfiguration, dit asynchrone, impose
de fortes contraintes sur la vitesse de commande du réseau.
Cette thèse a été entreprise dans le cadre du projet de recherche
européen ESPRIT "supernode" ; le but de celui-ci étant la construction de multiprocesseurs reconfigurables à base de transputers.
physique des processeurs.
Cette thèse examine les possibilités offertes par les machines
à réseau d'interconnexion programmable, dites reconfigurables, et
deux modes de fonctionnement seront étudiés. La reconfiguration synchrone programme le réseau d'interconnexion en une seule fois avant l'exécution de l'application. Le routage des messages n'est pas totalement éliminé et l'utilisation possible de topologies irrégulières en complique la mise en oeuvre. Le réseau peut au contraire être reprogrammé systématiquement pour chaque message de telle sorte qu'il bénéficie d'une liaison directe le temps de son transfert. Ce mode de reconfiguration, dit asynchrone, impose
de fortes contraintes sur la vitesse de commande du réseau.
Cette thèse a été entreprise dans le cadre du projet de recherche
européen ESPRIT "supernode" ; le but de celui-ci étant la construction de multiprocesseurs reconfigurables à base de transputers.
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