Ouppi-3 : un ordinateur parallèle SIMD pour le traitement de grands réseaux d'automates cellulaires

par Michel Cotton

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Jacques Hervé.

Soutenue en 1990

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    Nous discutons la conception et la realisation d'ouppi-3, un ordinateur simd destine a traiter de grands reseaux (gr) d'automates cellulaires (ac) a 2-d. Apres un rappel sur les ac a 2-d, nous etudions les deux types de machines les mieux adaptees aux ac: celles a table de transition et les ordinateurs simd. Dans ouppi-3, le bloc de calcul (bc) est constitue d'un sequenceur et de 2 circuits ncr gapp comprenant chacun 72 processeurs paralleles 1 bit (pp). Le gr d'ac de plus de 100000 sites est place dans des memoires externes aux gapp. Pour pouvoir traiter le gr complet, on le decoupe en fenetres, ou payes; de 1010 sites munies, sur leur peripherie, d'un anneau de garde de largeur 1 site. Tous les sites d'un pave sont traites en parallele par le bc. La mise a jour de l'etat du gr complet se fait en presentant successivement tous les paves au bc. Un bloc equerre forme par d'autres circuits gapp et par un second sequenceur, effectue automatiquement le decoupage en paves du gr et la mise en forme des donnees des sites dans chaque pave charge des memoires externes dans le bc. Ces operations sont transparentes pour l'utilisateur. Avec un bc de 144 pp, fonctionnant en pipeline avec l'equerre, ouppi-3 met a jour 1000000 sites/s dans un gr de 127500 sites codes sur 8 bits. Un ordinateur hote charge les programmes et les donnees dans ouppi-3, et rapatrie les resultats apres traitement. Ouppi-3 effectue actuellement des calculs de statistique sur reseau en physique. On pourrait aussi l'utiliser pour traiter des images numerisees

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