Méthodologie pour l'optimisation logicielle de structures de données pour les architectures hautes performances à mémoires complexes ; Methodology for code-optimization of memory data layouts by adaptation to high-performance-system architectures with complex memory hierarchies
Titel:
Méthodologie pour l'optimisation logicielle de structures de données pour les architectures hautes performances à mémoires complexes ; Methodology for code-optimization of memory data layouts by adaptation to high-performance-system architectures with complex memory hierarchies
Anmerkungen:
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Beschreibung:
La sélection d’une implémentation adéquate de structure de données pour un noyau de calcul donné est un problème critique pour les performances logicielles. La com- plexité de la résolution efficace de ce problème est exacerbée par la concurrence de mémoires matérielles complexes, hétérogènes et dédiées à une application specifique. Modifier légèrement une application optimisée ou la porter sur une nouvelle archi- tecture matérielle nécessite un temps et un effort d’ingénierie considérable. Cela nécessite également une connaissance approfondie de la plateforme matérielle hôte.Au cours de cette thèse, nous franchissons une première étape vers l’optimisation par l’adaptation automatique du logiciel au matériel. Nous présentons une approche itérative d’optimisation basée sur la détection et l’exploration des paramètres les plus influents liés au matériel, au système d’exploitation et au logiciel. La méthode proposée est conçue pour être intégrée dans un compilateur à usage général. Dans ce contexte, nous proposons un algorithme de génération de modèles (entièrement paramétrées) de mémoires caches. Les modèles de performance générés sont conçus pour être utilisé dans le cadre d’évaluations de performances et d’optimisation.Afin d’explorer les paramètres liés à aux structures de données, nous pro- posons HARDSI, une méthode brevetée permettant la résolution du problème de l’agencement des données pour logiciel donné. Dans le but d’appliquer notre méth- ode, nous proposons également un langage dédié (basé sur le langage C/C++) ainsi que son environnement logiciel de compilation et d’exécution. La méthode HARDSI permet de choisir, à partir d’une base de connaissances spécialisée, une implémen- tation optimisée de l’agencement des données en fonction de la géométrie d’accès à la structure de données. Les solutions générées sont également spécifiquement adaptées aux caractéristiques matérielles de la mémoire hôte considérée.De même, nous considérons la résolution du problème de l’agencement des don- nées sur les mémoires ...