1 Grid, Virtualisation, et HPC Bernard Ourghanlian CTO & CSO – Microsoft France.

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1 1 Grid, Virtualisation, et HPC Bernard Ourghanlian CTO & CSO – Microsoft France

2 La loi de Moore et ses conséquences… http://public.itrs.net/ Année20042007201020132016 Gravure 90 nm65 nm45 nm32 nm22 nm Transistors (Millions) 1933867731 5463 092

3 Hardware : au seuil d’un changement de paradigme CPU Clock Speed DRAM Access Speed Architecture d’aujourd’hui : Le temps d’accès mémoire ne soutient pas les progrès des vitesses d’horloge des CPU Jason Patterson, « Modern Microprocessors » Vitesse (MHz) 1990 1997 2004 10 1,000 100 10,000 1 David Patterson, « Latency lags Bandwidth » 110100 1982 1985 1989 1993 1997 2001 Amélioration relative du temps de latence Microprocesseur Réseau Mémoire Disques Amélioration relative de la bande passante L’amélioration en temps de latence équivaut à celle en bande passante 10 1,000 100 10,000 Intel Cancels Top-Speed Pentium 4 Chip Thu Oct 14, 6:50 PM ET Technology - Reuters Intel …canceled plans to introduce its highest-speed desktop computer chip, ending for now a 25-year run that has seen the speeds of Intel's microprocessors increase by more than 750 times.

4 L’architecture des CPU d’aujourd’hui La chaleur devient un problème insurmontable 10,0001,000100101 19701980199020002010 Densité de puissance (W/cm 2 ) 4004 8008 8080 8085 8086 286 386 486 Pentium ® Assiette chaude Réacteur nucléaire Jet de gaz d’une fusée Surface du soleil Intel Developer Forum, Printemps 2004 - Pat Gelsinger

5 5 Evolutions des CPU sur le poste de travail : 2004 - 2010 Doublement de la densité par unité de surface tous les 18 mois 128 processeurs logiques par chip dans moins de 48 mois Doublement de la densité par unité de surface tous les 18 mois 128 processeurs logiques par chip dans moins de 48 mois Discontinuité ! 2007 : 8 cœurs, 16 processeurs logiques 2010 : 32 cœurs, 128 processeur logiques

6 Une vue à 5 ans… Intel Developer Forum Fall 2006

7 Une vue à 5 ans… Le premier supercalculateur à 1 Teraflops a été fabriqué par Intel en 1996 et homologué comme l’ordinateur le plus performant de la planète en juin 1997 par le classement Top500 des 500 ordinateurs les plus rapides en calcul scientifique Ce système consommait 500 KW et nécessitait un système de refroidissement consommant, lui aussi, 500 KW Par comparaison, le microprocesseur annoncé par Intel, qui n’est qu’un prototype, consomme 62 W… Le premier supercalculateur à 1 Teraflops a été fabriqué par Intel en 1996 et homologué comme l’ordinateur le plus performant de la planète en juin 1997 par le classement Top500 des 500 ordinateurs les plus rapides en calcul scientifique Ce système consommait 500 KW et nécessitait un système de refroidissement consommant, lui aussi, 500 KW Par comparaison, le microprocesseur annoncé par Intel, qui n’est qu’un prototype, consomme 62 W…

8 Etendue du spectre du parallélisme Parallélisme intra- nœuds Parallélisme inter- nœuds

9 Terminal NetPC Portable Assistant PC de bureau Serveur Cluster Smart Dust Station de travail

10 La programmation parallèle est difficile Analyse des causes profondes des bogues Hot fixes pour Windows 2000 Les erreurs de parallélisme constituent les défauts les plus communs parmi les « erreurs détectables » 26 % des défauts analysés étaient des race conditions ou des deadlocks (14 parmi 52) Une synchronisation incorrecte et des erreurs de protocole constituent les défauts les plus communs parmi toutes les erreurs de codage 33 % des défauts analysés étaient dus à des erreurs de synchronisation ou de protocole (15 parmi 45) Défauts de Windows Server 2003 (en fin de cycle de développement) Les erreurs de synchronisation arrivent en second sur la liste, juste après les buffer overruns 13 % des défauts de fin de cycle de développement étaient dûs à des erreurs de synchronisation Initiative « No hangs » 12 % des blocages signalés d’IE sont dûs à des bogues de synchronisation 47% des blocages signalés de FrontPage sont dûs à des bogues de synchronisation (XPSP1) Etudes internes de Microsoft Compilées par : Tony Andrews, James Larus, Madan Musuvathi, Shaz Qadeer, Sriram K. Rajamani, Jakob Rehof

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