Utilisation de la Playstation 3 dans le calcul scientifique Encadrants : Mr. Abdel-Kaddous Taha Mr. Pascal Acco Tutrice : Mme Danièle DUCROT 22 Juin 2010 Marc MALIGOY

Introduction L’alliance Playstation3-calcul scientifiques est-elle payante? Plan: Objectif du projet Avancées du projet Difficultés rencontrées Bilan 22 Juin 2010 Marc MALIGOY

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? I) Objectif du projet Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 3 3

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Une récurrence à deux dimension : Hénon Deux suite imbriquées avec : les paramètres fixés, a et b les conditions initiales, x0 et y0 Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 4 4

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Deux études de récurrence : Plan de phase => sur les conditions initiales x0 et y0 Plan de bifurcation : => sur les paramètres a et b b Lattis SYD effectue des etudes de recurrences a 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 5 5

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Etude du plan de bifurcation: Passage par une phase transitoire =>(1000-10000 itérations) Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 6 6

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Découverte d’ordre de cycle : Cycles d’ordre 1, 2, 3 … Cycles d’ordre infini Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 7 7

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Balayage de plan paramétriques : Différenciation des cycles par couleurs 500 points a 200 points b 200 initiaux (x, y) 1000 transitoires = 2 000 000 000 calculs b Lattis SYD effectue des etudes de recurrences a 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 8 8

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? II) Avancées du projet Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 9 9

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? 3 Logiciels : ssh Lattis SYD effectue des etudes de recurrences Playstation3 : Cell Broadband Engine Ordinateur portable Pentium M 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 10 10

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? 3 Logiciels : ssh Lattis SYD effectue des etudes de recurrences Playstation3 : Cell Broadband Engine Ordinateur portable Pentium M 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 11 11

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? 3 Logiciels : ssh Lattis SYD effectue des etudes de recurrences Playstation3 : Cell Broadband Engine Ordinateur portable Pentium M 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 12 12

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? 3 Logiciels : ssh Lattis SYD effectue des etudes de recurrences Playstation3 : Cell Broadband Engine Ordinateur portable Pentium M 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 13 13

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Parallélisation du balayage : Au niveau du PPE Découpage en parcelles b Lattis SYD effectue des etudes de recurrences a 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 14 14

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Répartition des taches sur les SPE: stabilisation des cycles 10000 divergences ordres de 1 à 15 ordres > 15 Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 15 15

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? En fin de traitement de chaque SPE : export des données dans un fichier binaire par parcelles SPE 1 SPE 2 SPE 3 SPE Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 4 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 16 16

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? En fin de traitement du programme principal (PPE) fusion des fichier binaires en un seul fichier « sortie.bin » sortie.bin 1 2 3 ./cat.sh 4 5 6 7 8 9 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 17 17

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Traitement du fichier binaire: copie du fichier binaire sur un ordinateur portable utilisation et adaptation d’un logiciel : « flexouille » sortie.bin ssh 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 18 18

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? III) Difficultés rencontrées Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 19 19

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Parallélisation du balayage : Mémoire limitée à 256Ko pour chaque SPE => Limite de 256Ko par parcelles b Lattis SYD effectue des etudes de recurrences a 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 20 20

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Traitement du fichier binaire: 0100 0000 = 64 0000 0010 = 2 ssh Processeur Cell: Big endian Processeur Intel : Little endian Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 21 21

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Calcul vectoriel Jusqu’à 4 calculs en une seule instruction Scalaire Vectoriel Int a, b, c c = a+b ; vector a = {a0,a1,a2,a3}; vector b = {b0,b1,b2,b3}; vector c; c = spu_add(a, b); Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 22 22

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Des instructions « if » difficile à mettre en place : Scalaire Vectoriel int a=1; If (a == 1) { a++; } vector a = {1,2,3,4}; Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 23 23

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Des instructions « if » difficile à mettre en place : Instructions egalite = is_equal(a, un); aPlus = spu_add(a,un); a = spu_sel(a,aPlus,egalite); Valeur des variables {1,2,3,4} == {1,1,1,1} =>{1,0,0,0} {1,2,3,4} ou {2,3,4,5} =>{2,2,3,4} Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 24 24

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? IV) Bilan Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 25 25

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Résultat obtenus : Lattis SYD effectue des etudes de recurrences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 26 26

L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante? Performances : Temps d’exécution en secondes Lattis SYD effectue des etudes de recurrences Nombre de transitoire 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 27 27

Performances de la PlayStation 3 Maitrise de l’outil PlayStation 3 Conclusion L’alliance Playstation3-calcul scientifiques est-elle payante? Performances de la PlayStation 3 + Maitrise de l’outil PlayStation 3 = Résultats pertinents 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 28

Bilan de compétences 22 Juin 2010 Marc MALIGOY 29 29