Support - Groupe Calcul

«Choix
,
installationetex
p
loitationd’un
, p
calculateur »
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FrançoiseBerthoud1
ViolaineLouvet2
FrançoiseRoch3
1LaboratoiredePhysiqueetdeModélisationdesMilieux
Condensés‐CNRS
2InstitutCamilleJordan‐CNRS
3ObservatoiredesSciencesdel’UniversdeGrenoble

Introduction
Décoderlarelationentrel’architectureetlesa
pp
lications:
pp
Adapterlesalgorithmes,laprogrammation,
Comprendre
le comportement d
’
un programme
Comprendre
le
comportement
dun
programme
,
Choisir soninfrastructuredecalculenfonctiondeses
bi
i
l
ill
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b
eso
i
ns,reten
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r
l
eme
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eur comprom
i
s
Cell

Sommaire
Evolutiondesarchitectures
Commentfairedes
p
rocesseurs
p
lus
CommunicationsCPU‐Mémoire‐IO
Busmémoire
p
p
rapides?
Augmenterlafréquence
d
’
horloge
Busd’extension
Commentfairedesarchitectures
p
l
us
r
ap
i
des
?
dhorloge
Parallélismeinternedes
instructionsetdesdonnées
pus ap des
Lesarchitecturesmulticœurs
Organisationdescaches
Les processeurs spécialisés
ThreadLevel Parallelism
Laproblématiquedelamémoire
L
diffé t
th li
Les
processeurs
spécialisés
Technologieréseau
Lestockage
Conclusions
L
es
diffé
ren
t
es
t
ec
h
no
l
og
i
es
Hiérarchisationdelamémoire
Notion de localité mémoire
Conclusions
Notion
de
localité
mémoire
Organisationdescaches
Mémoirevirtuelle

Evolutiondesarchitectures
LoideMoore:nbdetransistorsparcircuitintégré*2tous
les2ans.
En10ans,lafinesse degravureestpasséede0,25
µ
m
(PentiumIII)à0,045µm(Core 2Penryn),Nehalem.
l d
l’ h d
(l
Evo
l
ution
d
e
l’
arc
h
itecture
d
esprocesseurs
(
pipe
l
ine,
duplicationdesunitésfonctionnelles,exécutionspéculative,
exécution désordonnée )
exécution
désordonnée
...
)
.
Evolutiondesinteractionsarchitecture/applications :dansle
cas de l
’
Itanium
,le compilateur fait partie intégrante de
cas
de
l
Itanium
,
le
compilateur
fait
partie
intégrante
de
l’architecture.
Evolutiondesinfrastructuresversunhautde
g
réde
g
parallélismeenintégrantungrandnombredecores.
Utilisationdecores hétérogènes(CPU+GPU)etAPI
compatibles(CUDA,Brook+,OpenCL)

Evolutiondesarchitectures:kilo,méga,giga,téra,péta,…
Top 500 Bench Puissance Puissance Nombre de
Linpack soutenue en crête en processeurs
Gflops
Gflops
ou de cœurs
Gflops
Gflops
ou
de
cœurs
Juin 1993 59.7 131 1024
Juin 2008 1 026 000 1 375 780 122 400
1997 :annéeduTeraflops
0
2008 :annéeduPetaflops
x100
0
TestsLinpack surlamachineIBMRoadrunner duDoE deLos
Alamos
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2017 :annéedel’Exaflops ???
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