Equipe STE||AR, Université d'Etat de Louisiane (USA)
Abstract
La programmation de machines distribuées à très grande échelle est un verrou technologique majeur. Or, peu de solutions à la fois efficaces et avec un bon niveau d'abstraction sont disponibles. Le framework C++ appelé NT² est un DSL de calcul numérique qui s'appuie sur des techniques de méta-programmation qui permettent d'analyser et de restructurer des portions de codes arbitraires afin d'optimiser ce dernier en amont du compilateur et gérer ainsi un certain nombre de problématiques liées aux performances. Cette thèse se propose d'étudier un système automatique de génération de code pour machines distribuées grandes échelles basé sur l’utilisation de primitives asynchrones dont la sémantique est dirigé par le domaine d’application.
Context
La programmation de machines distribuées à très grande échelle est un verrou technologique majeur. Or, peu de solutions à la fois efficaces et avec un bon niveau d'abstraction sont disponibles. Pour palier à cet état de fait, le développement de Langage Orienté Domaine (Domain Specific Language ou DSL) a été proposé par plusieurs équipes comme une solution permettant de garantir la pérennité des codes développés tout en s'appuyant sur des techniques de génération de code garantissant l'efficacité. Dans ce cadre, nous développons un framework C++ appelé NT² dont l'objectif est de fournir un DSL de calcul numérique. NT² s'appuie sur des techniques dites de méta-programmation qui lui permettent d'analyser et de restructurer des portions de codes arbitraires afin d'optimiser ce dernier en amont du compilateur et gérer ainsi un certain nombre de problématiques liées aux performances comme la gestion des architectures mémoires, la vectorisation ou l'exploitation des GPUs et des multicores.
Objectives
L'objectif de cette thèse est d'étudier diverses approches pour la génération de code de calcul scientifique en environnement distribué de grande à très grande échelle via des techniques de méta-programmation. Dans le cadre du framework NT², on s'intéressera plus particulièrement à l'inférence de structure Data Flow depuis une série d'expression de type Matlab; l'ajout, si nécessaire, de primitives de guidage pour cette inférence; l'analyse, l'optimisation et la restructuration à la compilation de ces structures Data Flow; le choix, en fonction de ces analyses, d'un ou plusieurs schémas de distribution.
le placement des blocs de calculs ainsi repérés et optimisés sur le système et la génération des primitives de communications nécessaire selon un modèle d'exécution asynchrone à définir. L'idée principale est de se reposer sur l'aspect orienté domaine de l'analyse afin de conserver tout le long de la chaîne de génération.
Work program
Année 1:
La première année consistera à effectuer une recherche bibliographique sur les techniques de codage Data Flow et leur automatisation, la prise en main des systèmes du framework NT2 et converger vers un premier système d'analyse et de reconstruction. Son applicabilité à des exemples jouets sera démontrée.
Année 2:
L'objectif de la deuxième année consistera à proposer une implémentation méta-programmé du système de génération Data Flow et d'explorer les techniques de programmations asynchrones par Futures permettant de garantir son efficacité et son implémentabilité. L'intégration dans NT2 sera envisagée en fonction des résultats et l'implémentation des applications sera entamée.
Extra information
Prerequisite
Programmation parallèle, C++, Architecture des ordinateurs
Détails
Expected funding
Institutional funding
Status of funding
Expected
Candidates
Antoine Tran Tan
Utilisateur
joel.falcou
Créé
Lundi 21 mai 2012 10:59:58 CEST
dernière modif.
Lundi 21 mai 2012 10:59:58 CEST
Fichiers joints
filename
créé
hits
filesize
Aucun fichier joint à cette fiche
Connexion
Ecole Doctorale Informatique Paris-Sud
Directrice
Nicole Bidoit Assistante
Stéphanie Druetta Conseiller aux thèses
Dominique Gouyou-Beauchamps
ED 427 - Université Paris-Sud
UFR Sciences Orsay
Bat 650 - aile nord - 417
Tel : 01 69 15 63 19
Fax : 01 69 15 63 87
courriel: ed-info à lri.fr