Liste des partenaires

Université de Versailles St Quentin / PRiSM

L’équipe architecture parallèle du PRiSM (http://www.prism.uvsq.fr/recherche/themes/arpa/ ) se spécialise depuis plusieurs années dans l’étude des architectures des processeurs et systèmes modernes et dans l’optimisation des codes scientifiques qui les exploitent : l’objectif principal des recherches poursuivies est l’amélioration de l’interface entre matériel et logiciel bas niveau. Cet objectif se décline en deux sous axes : l’un porte sur les optimisations matérielles (conception de nouveaux mécanisme de caches par exemple) et l’autre sur l’optimisation de code (amélioration des performances sur un matériel donne). Ces derniers temps, l’analyse fine du comportement des processeurs Alpha de DEC, Sparc de Sun, Power d’IBM et Itanium d’Intel a abouti à des résultats significatifs, notamment dans le cadre de la convention FAME entre Bull et le CEA. Plusieurs publications et le dépôt d’un brevet ont couronné ce travail. De plus, INTEL US, intéressé par nos résultats, nous a accordé des financements pour intégrer nos techniques d’optimisation de code dans des outils de génération automatique de librairies scientifiques. Enfin, nous avons entrepris de mettre sur pied une collaboration étroite avec l’ Université de l’Illinois, l’Université de Purdue et l’Université de Carnegie Mellon sur les techniques de génération automatiques de librairies de type Atlas/Spiral. Dans le cadre du projet PARA, le PRiSM travaillera sur les techniques d’optimisation monocore multicore et l’optimisation de librairies.

IRISA-CAPS

L’une des équipes de recherche INRIA/IRISA, impliquée dans le projet PARA est l’équipe CAPS (Compilation, Architecture des Processeurs Superscalaires et Spécialisés, http ://www.irisa.fr/caps). Les recherches menées au sein du projet Caps visent à comprendre et à exploiter de manière efficace les différents niveaux de parallélisme présents dans les applications et les architectures tout en masquant la complexité des matériels et systèmes à l’utilisateur.

Par ailleurs, l’équipe CAPS consacre une part importante de son activité au transfert de technologie comme le démontre, entre autre, la création de la « jeune-pousse » CAPS entreprise (http://www.caps-entreprise.com).

Dans le cadre du projet PARA l’apport de l’équipe CAPS se situera dans le domaine de la génération de code et des optimisations de programme ciblée pour les architectures de processeurs “multi-core”.

L’utilisation efficace des architectures multi-core, avec ou sans accélérateur matériel dédié, constitue un challenge important pour la conception et la mise en œuvre des applications haute performance. La conception d’environnements de production automatique de code exploitant ces architectures est un challenge important dans le domaine de la production de code. Le projet PARA propose un consortium permettant d’aborder ce challenge dans son ensemble tant sur le plan applicatif que sur le plan des cibles matérielles.

INRIA-Futurs Labri

L’équipe INRIA RUNTIME est une équipe commune à l’Unité de Recherche INRIA-Futurs et au Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique (LaBRI). Cette équipe s’intéresse à la conception de supports exécutifs performants pour architectures parallèles, en particulier les machines multiprocesseurs complexes. L’équipe a notamment développé une bibliothèque de threads multi-niveaux qui s’adapte automatiquement à la plateforme visée lors de la compilation (architectures mono-processeur, SMP, SMT). L’utilisateur peut également guider l’ordonnancement des threads dynamiquement. L’équipe possède aussi une expertise Linux très solide et a, par exemple, développé une extension du noyau Linux permettant de contrôler l’ordonnancement de threads depuis l’espace utilisateur.

L’équipe RUNTIME participe à de nombreuses actions de collaboration sur ces thèmes, tant au plan national (ACI Grid, ACI Masses de données,etc.) qu’international (contacts réguliers I avec l’Argonne National Laboratory - USA - et l’université de Tsukuba - Japon - contrat NSF/INRIA autour du protocole iSCSI avec l’université du New Hampshire - USA). Mentionnons surtout la collaboration contractualisée avec le CEA DAM, concernant l’adaptation de la bibliothèque de threads utilisateurs à l’architecture Bull Novascale et à l’implémentation efficace des opérations de communication (barrières de synchronisation, opérations de réduction, communications point à point, etc.) entre threads sur des architectures multiprocesseurs hiérarchiques.

CAPS-Entreprise

Fondée en 2002, CAPS-Entreprise est une société spécialiste en compilation, optimisation de code et architecture des processeurs. Nous mettons notre expertise et nos logiciels au service de nos clients pour des prestations dans le domaine des systèmes embarqués et du calcul intensif. En partenariat avec le CEA/DAM, le laboratoire PRiSM de l’UVSQ et l’IRISA, nous mis au point une technologie de génération et d’évaluation de codes hautes performances. Cette technologie est aujourd’hui exploitée par notre logiciel XLG. XLG va permettre aux différents partenaires d’explorer différents paramètres de génération et d’optimisation de code ; et d’aussitôt évaluer leurs performances en termes de stabilité et de rapidité d’exécution.

Bull a entrepris le développement d’une ligne de grands serveurs basés sur les processeurs 64 bits de la famille Itanium d’Intel (IPF) qui intègre les caractéristiques technologiques d’architecture avancée. La première version commerciale de cette ligne de serveurs, dénommée NovaScale, est disponible depuis 2003.

En plus du marché des serveurs commerciaux, Bull s’est engagé sur le marché des grands serveurs pour le traitement des applications du secteur scientifique et notamment celui de la simulation et du Calcul Intensif avec des succès commerciaux tant en France qu’en Europe.

Pour accélérer la mise à disposition des fonctionnalités adéquates et spécifiques à ce marché, Bull a établi des relations techniques suivies et structurées avec un certain nombre de fournisseurs de technologie, de grands utilisateurs et des laboratoires innovants dans le domaine, de façon à compléter efficacement le large spectre de compétences technologiques maîtrisées en interne.

Bull a été partenaire de nombreux projets dans le domaine des grands serveurs, tels que :

Dans le projet PARA, Bull participera principalement à la Tache 9 (accélération matérielle pour T1 par FPGA) et sera le pilote de la Tâche 10 (support plate-forme).

IFP

L’Institut français du pétrole (IFP) est un Centre indépendant de recherche et développement industriel, de formation et d’information dans les domaines du pétrole, du gaz naturel et de l’automobile, dont les activités couvrent l’ensemble de la chaîne des hydrocarbures : exploration, production, raffinage, pétrochimie, moteurs et utilisation des produits pétroliers.

Depuis 2003 et la dernière évolution de ses moyens centraux de calcul (marquée par l’arrêt du vectoriel et la migration vers du TOUT cluster Linux), l’IFP a ouvert un projet de recherche sur le calcul hautes performances dans lequel sont abordés notamment les points suivants :

Dans le projet PARA, l’IFP sera le pilote de la tâche T4 (utilisation de processeurs graphiques et PPU) et participera à la tâche T9 (accélération matérielle pour T1 par FPGA)


INT/ARTEMIS

L’Unité de Projets ARTEMIS (Advanced Research and TEchniques for Multidimensional Imaging Systems) est une structure de recherche de l’Institut National des Télécommunications (INT). Sa mission est de mener à bien des recherches méthodologiques et technologiques dans le domaine de l’imagerie multidimensionnelle et ce dans le cadre de coopérations industrielles, institutionnelles et internationales. ARTEMIS vise d’une part à développer une expertise technique pointue à travers des projets de recherche exploratoire et d’autre part à transférer/valoriser cette compétence dans le cadre de projets précompétitifs. La formation par la recherche est un axe très actif (14 thèses soutenues durant la période 1996-2003 et 10 thèses en cours). De 2001 a 2005, ARTEMIS sera un des sites européens de recherche associé au programme Marie Curie.

Les activités d’ARTEMIS se situent dans le champ large du traitement numérique des données visuelles, incluant les aspects de représentation multidimensionnelle (2D, 3D, 4D) de compression (2D et 3D), d’analyse et description des contenus visuels (image, vidéo, graphique, scène 3D), de modélisation et animation 3D, d’indexation, d’archivage, de transmission et de protection des données (tatouage 2D et 3D).

Les recherches d’ARTEMIS sont structurées autour de deux thèmes:

- Imagerie médicale lui-même subdivisé en 4 sous-thèmes (cœur, poumon, cerveau, génome),

- Télécommunications et Multimédia, lui-même organisé en 4 sous-thèmes (Compression de données avancée, Modélisation 3D et animation, Indexation Multimédia et protection de contenus visuels).

IRISA/Symbiose

L’équipe de bio-informatique Symbiose de l’IRISA travaille depuis plusieurs années sur la parallélisation des traitements intensifs en génomique. Les axes de recherche explorent à la fois les mises en œuvre sur les grilles de calcul (ACI GénoGrid, coordinateur D. Lavenier), les clusters de PCs ou les accélérateurs matériels (ACI ReMIX, coordinateur D. Lavenier). L’intégration d’accélérateurs reconfigurables (technologie FPGA) au sein des calculateurs parallèles est maintenant incontournable. Les techniques de compilation et d’optimisation de code doivent donc s’adapter à ces nouvelles ressources. Le rôle de l’équipe symbiose est d’apporter ses compétences à la fois sur le plan applicatif (comparaisons intensives de séquences génomiques) et sur le plan des architectures reconfigurables.

LPT Paris XI
Le laboratoire de physique théorique est une UMR du CNRS et de l’Université Paris-sud. Au sein de ce laboratoire le groupe de la “chromodynamique quantique sur réseau (QCD sur réseau)” effectue des simulations numériques extrêmement intensive pour prédire les effets de l’interaction forte subnucléaire. Ce groupe comprend 6 permanents et 2 étudiants et demi. Il est le groupe le plus important de la QCD sur réseau en France et joue un rôle leader dans l’unification de cette communauté. Il dirige un projet d’équipement en ordinateurs dédiés apeNEXT au sein d’un centre européen qui sera installé à Rome. Ce projet vise à ce que la France rejoigne en puissance de calcul le niveau des autres grands pays européens. Les départements SPM et IN2P3 du CNRS ont projeté pour 2006 le financement d’une tour apeNEXT. Une partie du groupe de QCD sur réseau a participé à la conception et au développement de l’ordinateur apeNEXT en collaboration avec des groupes italiens (INFN) et allemands (DESY). En France il a collaboré avec le groupe de l’IRISA/CAPS sur ce projet. Cette collaboration entre physiciens et informaticiens s’est révélée très fructueuse. L’ordinateur totalement européen apeNEXT, dont le prototype vient d’être terminé, est un réel succès. Il sera installé dans différents centres universitaires et de recherche pour une puissance cumulée d’environ 20 Tflops.

INRIA-Futurs Orsay Alchemy
Le projet ALCHEMY (Architectures Languages and Compilers to Harness the End of Moore Years) est une équipe conjointe de l’INRIA Futurs Saclay (Orsay) et du LRI, Universite Paris-Sud. Dirigé par Olivier Temam et composé de 4 permanents, 9 doctorants, 3 post-docs et 1 ingenieur, il s’intéresse aux architectures et compilateurs pour le calcul a hautes performances et embarqué, et en particulier aux enjeux que posent la prochaine fin de l’augmentation exponentielle du degré d’intégration des circuits intégrés. ALCHEMY participe au réseau d’excellence HiPEAC du 6ème PCRD européen (membre du comité de pilotage, et acteur majeur des plateformes de compilation et de simulation promues par le réseau). Les membres d’ALCHEMY ont une grande expérience des projets IST (FP5 OCEANS et MHAOTEU), MEDEA+ (ITEA) et des projets RNTL (ATLAS, COP). Ils participent aux comités de programme de grandes conférences ACM et IEEE (en particulier ASPLOS, Micro, PACT, CGO, DATE) ainsi qu’à deux workgroups IFIP. L’équipe a publié plus de 50 articles en journaux, conférences et workshops dans les 4 dernières années. Les anciens étudiants de l’équipe occupent des postes universitaires, au CEA et à l’ONERA, ainsi que chez les plus grands industriels du domaine (Intel, STMicro et ARM notamment). Nous maintenons des collaborations actives et nombreuses avec des chercheurs reconnus, européens ou non, notamment avec les Universités de l’Illinois, de Princeton, d’Edinbourg, de Passau (Bavière), IBM Watson, HP Labs, Philips Research, STMicro; ces collaborations sont assorties de séjours de longue durée et de stages, ainsi que de publications communes ou de l’organisation conjointe d’événements de la vie scientifique.