Définition fonctionnelle, évaluation et programmation d'une architecture massivement parallèle

Abstract

L'architecture massivement parallèle étudiée dans cette thèse tente d'associer un fonctionnement de type mimd a des unités de calcul de petite taille, contrairement a ce qui se fait traditionnellement, afin de rendre possible la réalisation de machines de très grande échelle. Elle se situe dans la continuité des machines de type réseau cellulaire étudiées au sein du groupe circuits du LGI (asynchrones, topologie en grille 2d, communication par passage de message) mais dans une optique non dédiée. Cette vocation généraliste pose le probleme du dimensionnement relatif des éléments (processeur, routeur, mémoire) qui doit concilier économie et fonctionnalité. A la lumière d'une approche expérimentale par simulations, le mécanisme de transfert de message parallèle utilise jusqu'alors apparait comme surdimensionne et trop exigeant d'un point de vue connectique. Des solutions plus réalistes (wormhole multiplexe, bus intra-chip) sont présentées et montrées comme suffisamment puissantes. L'étude d'un certain nombre de programmes d'exemples a permis d'une part d'améliorer de façon significative le jeu d'instructions et de valider un ensemble de primitives de communication simples, d'autre part de montrer que l'implémentation d'algorithmes de natures très variées était possibl