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Conception d'un système d'exploitation pour une architecture many-cores à mémoire partagée cohérente de type cc-NUMA

Résumé rédigé par
Directeur de thèse:
Doctorant: Ghassan ALMALESS
Unité de recherche UMR 7606 Laboratoire d'informatique de Paris 6

Projet

Depuis une dizaine d’années, l’industrie micro-électronique a atteint les limites de la physique concernant la dissipation thermique et l’augmentation de la fréquence d’horloge. Les fabricants se tournent aujourd’hui vers les architectures multi-cores intégrées sur puce. Des processeurs de cinquante à cent cores sont déjà d’actualité et des many-cores allant jusqu’à 1000 cores sont à prévoir d’ici 2020. Dans ce contexte, le département SoC du laboratoire LIP6 est engagé dans la conception d’un processeur many-cores scalable jusqu’à 4096 cores nommé TSAR (Tera-Scale ARchitecture), une architecture de type cc-NUMA (cache coherent Non-Uniform Memory Access).

Ces processeurs many-cores visent aujourd’hui au moins trois catégories d’applications : les serveurs haute performance type serveur web/jeux, les centres de calcul de l’informatique dans les nuages (Cloud Computing) et les applications embarquées de type reconnaissance/traitement d’image. Pour exécuter ces applications se pose la question des systèmes d’exploitation et de leur passage à l’échelle. Cette thèse vise la conception d’un système d’exploitation passant à l’échelle en nombre de cores bien adapté à l’architecture cc-NUMA de TSAR. Dans ce type d’architectures, la localité des accès mémoire faits par les tâches est primordiale pour la scalabilité. Cette thèse cherche à répondre à la question de placement des objets mémoire et les tâches afin de renforcer la localité des accès mémoire et profiter ainsi des performances potentielles offertes par ces architectures.