MÉMOIRE DE MASTER RECHERCHE EN INFORMATIQUE

MÉMOIRE DE MASTER RECHERCHE
EN INFORMATIQUE
présenté par
Nicolas Wojcik
le 16 Juin 2008
COHÉRENCE ET COMPLÉTUDE DES MODÈLES
DE PLACEMENT DE GASPARD2
Sous la direction de :
Pierre Boulet <pierre.boulet@lifl.fr>
Université des Sciences et Technologies de Lille
LIFL - UMR 8022 - Cité Scientifique, Bât. M3 - 59655 Villeneuve d’Ascq

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Remerciements
Je tiens en premier lieu à remercier Pierre Boulet pour m’avoir encadré au cours de stage, cette
expérience a été très enrichissante et m’a permis d’apprendre et de comprendre énormément de
choses.
Je remercie Jean-Luc Dekeyser pour son accueil au sein de l’équipe DaRT et pour ses questions
toujours pertinentes.
Merci aux nombreux pensionnaires du bureau 106 pour leur bonne humeur au quotidien et
pour les quelques franches rigolades que nous avons partagées.
Merci à Hanna pour ses nombreuses et précieuses relectures de ce mémoire ainsi que pour
toutes les corrections qu’elle y a apporté.
Merci à Rubot (et implicitement à son créateur : Guillaume), notre bot IRC pour ses annonces
salvatrices du menu du RU chaque midi, nous redonnant du courage avec la perspective d’un
repas bienvenu et mérité après une dure matinée de travail.
Cette année de Master Recherche fut longue et éprouvante, aussi je tiens à remercier Alban,
Anthony, Flori, Fred, Grégoire, Guillaume, Thomas, Tony pour les nombreux repas, pauses café
et autres joyeusetés que nous avons partagés tout au long de l’année. Mention spéciale à notre
apprenti ingénieur à trottinette Brieuc qui nous a servi de souffre douleur tout au long de ce stage.

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Table des matières
1 Introduction 7
2 Contexte et problématique 9
2.1 Systèmessurpuces................................ 9
2.1.1 Présentation................................ 9
2.1.2 Co-conception............................... 10
2.2 Ingénierie dirigée par les modèles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.2.1 Modélisation et méta-modélisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2.2 Transformation de modèles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.2.3 ModéliseravecUML........................... 14
2.3 L’environnement Gaspard2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.3.1 Le paquetage Component ......................... 17
2.3.2 Le paquetage Factorization ........................ 18
2.3.3 Le paquetage Application ......................... 23
2.3.4 Le paquetage HardwareArchitecture ................... 26
2.3.5 Le paquetage Association ......................... 27
2.4 Placement et parallélisme de données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.4.1 Les langages de programmation à parallèlisme de données . . . . . 30
2.4.2 Le placement dans Gaspard2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3 Des langages à parallélismes de données vers Marte 35
3.1 Introduction.................................... 35
3.2 Représentation formelle de HPF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2.1 Représentation formelle des alignements . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2.2 Représentation formelle des distributions HPF . . . . . . . . . . . . 37
3.3 Méthodologie de construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
3.3.1 Alignements................................ 39
3.3.2 Distribution................................ 43
3.4 Exemples...................................... 44
3.4.1 Distribution (*,block) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.4.2 Distribution (block, block) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
3.4.3 Distribution (cyclic, cyclic) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.4.4 Distribution (block, *, block) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.5 Conclusion..................................... 51
4 Validation d’un placement Gaspard2 53
4.1 Allocations..................................... 53
4.1.1 Allocations répétitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.1.2 Allocations hiérarchiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
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