PROJET CAPS Compilation, Architecture, Processeurs Superscalaires et Spécialisées.

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1 PROJET CAPS Compilation, Architecture, Processeurs Superscalaires et Spécialisées

2 Projet CAPS 2 CAPS: Qui sommes nous ?  2 chercheurs, 2 professeurs, 9 doctorants, 1 ingénieur  6 thèses à soutenir d’ici le printemps !  deux activités imbriquées:  Architecture des processeurs hautes-performances  compilation orientée performance et prédictibilité de la performance

3 3 CAPS: que faisons nous ?

4 Projet CAPS 4 Architecture des microprocesseurs  Comprendre les architectures hautes performances  Proposer les nouvelles architectures  caches: skewed associative caches,..  prédiction de branchement  Simultaneous Multithreading  nouvelles organisations de processeurs

5 Projet CAPS 5 Les outils pour l’architecture  Simulation fine: cycle par cycle  Tracer les applications  Le simulateur IATO du jeu d’instruction IA64  ABSCISS: Génération automatique de simulateurs

6 Projet CAPS 6 Les défis de l’architecture Passer de: “ la performance ultime à tout prix” à “la performance à un cout raisonnable” Cout= surface, consommation, température, temps de mise au point,..

7 Projet CAPS 7 L’optimisation de code  Choisissez votre objectif !  La performance moyenne ultime  La parallélisation  La consommation électrique  La taille du code  Garantir un temps d’exécution maximal

8 Projet CAPS 8 Les infrastructures logicielles pour la compilation  La nécessité d’expérimenter !  Des systèmes prototypes:  TSF : aide au portage des programmes Fortran orienté performance  SALTO: manipulation de langage assembleur

9 Projet CAPS 9 Compilation: de nombreux prototypes pour valider les concepts  CAHT: Intégration du Case Base Reasoning dans TSF  Compilation itérative pour les systèmes enfouis  ALISE: une infrastructure pour l’optimisation bas-niveau  ATTLAS: optimisation haut niveau/ bas niveau Transfert du savoir-faire à la start-up CAPS Entreprise

10 Projet CAPS 10 Prédictabilité des performances  Parfois plus important de garantir le résultat en un temps d’exécution maximum que la meilleure performance moyenne: WCET (worst case execution time ) analysis Plateforme HEPTANE: programme source Microarchiteture sous-jacente

11 Projet CAPS 11 Propositions de stages !!

12 Projet CAPS 12 Gestion de la temperature sur processeur multi-coeur Pierre Michaud  Capteur de température intégré sur processeurs haute- performance  Exemple: Intel Pentium 4  Quand la température approche seuil critique, le processeur stoppe son activité  L’activité reprend quand latempérature revenue à valeur normale  perte de performance

13 Projet CAPS 13 Gestion de la temperature sur processeur multi-coeur (2)  Multi-cœur: plusieurs processeurs sur une même puce  Stage: quel(s) cœur(s) stopper quand température trop élevée? But: minimiser inactivité de la puce  Tous les cœurs ?  Cœur le plus chaud ?  Plus petit ratio performance/consommation ?  Changer de choix au cours du temps ?  etc…  Logiciel utilisé pour le stage: HotSpot

14 Projet CAPS 14 Hiérarchies de mémoire et prévisibilité temporelle Isabelle Puaut  Nécessité de garantir/prédire le temps d’exécution maximal:  Les caches n’améliorent pas la prédictibilité  Pb: performances sans utilisations de mémoire cache?  Stage: méthodes de compilation pour allier performance et prévisibilité.

15 Projet CAPS 15 Contacts:  http://www.irisa.fr/caps http://www.irisa.fr/caps  André Seznec, François Bodin, Pierre Michaud, Isabelle Puaut  {seznec,bodin,pmichaud,puaut}@iri sa.fr