Mémoire partagée pour un réseau de stations de travail : conception materielle, outils de simulation et analyse des performances
Institution:
Paris, ENSTDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
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Abstract FR:
Grace au progrès des microprocesseurs, les stations de travail sont récemment devenues une ressource de calcul considérable. Stimules par un nouveau contexte budgétaire, des projets de recherche se sont proposés d'exploiter cette ressource au travers de programmes parallèles. Plus particulièrement, des logiciels permettant de grouper un ensemble de stations de travail en une machine parallèle ont été développés. Ces solutions sont conceptuellement attirantes, cependant, elles souffrent d'une mise en œuvre complexe et de faibles performances. L'apparition de liens en fibre optique à haut débit (1 gbit/s) permet une approche nouvelle d'un tel système. Dans cette thèse, nous proposons une configuration dénommée warpmemory ou les stations sont reliées a un dispositif matériel externe. Ce dispositif fonctionne comme un serveur mémoire partagée : la cohérence des données est entièrement assurée par le matériel et les échanges sont très rapides. Par conséquent, un ensemble de stations de travail peut être transforme en un multiprocesseur distribue, très similaire aux machines multiprocesseurs basées sur un bus. En outre, la compatibilité avec le matériel et logiciel existant reste préservée avec warpmemory. Nous exposons également l'intégration d'un réseau public à haut débit (atm) dans cette architecture. Parallèlement, des outils de simulation de systèmes multiprocesseurs ont été développés. Ils permettent l'exécution d'une application parallèle sur une station monoprocesseur, tout en évaluant les performances du système multiprocesseur à l'étude. Notre simulateur est base sur une approche novatrice, à savoir l'emploi de machines à état dans la simulation des accès à la mémoire. Ceci permet de réaliser un simulateur particulièrement efficace et simple. Nous avons utilisé le simulateur pour une évaluation des performances de warpmemory, et mis en évidence l'impact de différents paramètres, tels que le débit des liens optiques et le nombre de stations connectées.