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Processeurs à grand nombre de cœurs (manycores)Article de référence | Réf : H1088 v2
Auteur(s) : Franck CAPPELLO, Daniel ETIEMBLE
Date de publication : 10 août 2017
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Processeurs multithreads et multicœursCet article fait partie de l’offre
Technologies logicielles Architectures des systèmes (225 articles en ce moment)
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Le mur de la chaleur a complètement modifié le panorama des architectures matérielles et de la programmation. Avec les monoprocesseurs, les architectures parallèles se limitaient aux serveurs et aux machines parallèles massivement parallèles. Les processeurs devenant multicœurs puis many-core, les architectures parallèles sont devenues majoritaires et sont présentes dans l’ensemble du spectre : smartphones, tablettes, PC, systèmes embarqués, serveurs, super-ordinateurs. Seuls les systèmes embarqués bas de gamme nécessitant peu de puissance de calcul ou à très faible consommation continuent d’utiliser des monoprocesseurs.
Le problème essentiel est au niveau de la programmation. En 2010, David Patterson publiait un article dans IEEE Spectrum au titre évocateur : « Le problème avec les multicœurs : les fabricants de circuits conçoivent des microprocesseurs que la plupart des programmeurs ne peuvent utiliser ». Les modèles de programmation bas niveau (OpenMP, MPI, pthreads) sont matures, mais nécessitent de bonnes connaissances de la programmation parallèle. Différents modèles de programmation de plus haut niveau existent avec leurs avantages et leurs inconvénients. La possibilité de tirer parti de toutes les possibilités des architectures matérielles parallèles dépend d’un certain nombre de facteurs parmi lesquels :
l'amélioration des modèles de programmation existants pour « paralléliser » les vieux programmes conçus pour les machines séquentielles ;
l'amélioration de la formation des programmeurs pour qu’ils pensent « parallèle » lorsqu’ils développent une nouvelle application.
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TECHNOLOGIES LOGICIELLES ARCHITECTURES DES SYSTÈMES
(1) - KOBAYASHI (H.) - Feasibility Study of a Future HPC System for Memory-Intensive Applications : Final Report. - Proceedings of the joint Workshop on Sustained Simulation Performance, University of Stuttgart (HLRS) and Tohoku University, pp 3-16 (2014).
(2) - KOBAYASHI (H.) - Feasibility Study of a Future HPC System for Memory-Intensive Applications : Final Report. - in SuperComputing, NEC Booth, http://jpn.nec.com/hpc/info/pdf/SC13_NEC_Tohoku_Prof.Kobayashi.pdf (2013).
(3) - BERNSTEIN (A.J.) - Analysis of Programs for Parallel Processing. - IEEE Transactions on Electronic Computers. EC-15 (5) : 757-763 (October 1966).
(4) - * - Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer Manuals, http://www.intel.com/content/www/us/en/processors/architectures-software-developer-manuals.html.
(5) - * - ARM Synchronization Primitives, http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dht0008a/DHT0008A_arm_synchronization_primitives.pdf.
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