Adapting the polytope model for dynamic and speculative parallelization

par Alexandra Jimborean

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Philippe Clauss.

Le président du jury était François Bodin.

Le jury était composé de John Cavazos, Vincent Loechner.

Les rapporteurs étaient André Seznec, Albert Cohen.

  • Titre traduit

    Adaptation du modèle polyhédrique à la parallélisation dynamique et spéculatice


  • Résumé

    Dans cette thèse, nous décrivons la conception et l'implémentation d'une plate-forme logicielle de spéculation de threads, ou fils d'exécution, appelée VMAD, pour "Virtual Machine for Advanced Dynamic analysis and transformation", et dont la fonction principale est d'être capable de paralléliser de manière spéculative un nid de boucles séquentiel de différentes façons, en ré-ordonnançant ses itérations. La transformation à appliquer est sélectionnée au cours de l'exécution avec pour objectifs de minimiser le nombre de retours arrières et de maximiser la performance. Nous effectuons des transformations de code en appliquant le modèle polyédrique que nous avons adapté à la parallélisation spéculative au cours de l'exécution. Pour cela, nous construisons au préalable un patron de code qui est "patché" par notre "runtime", ou support d'exécution logiciel, selon des informations de profilage collectées sur des échantillons du temps d'exécution. L'adaptabilité est assurée en considérant des tranches de code de tailles différentes, qui sont exécutées successivement, chacune étant parallélisée différemment, ou exécutée en séquentiel, selon le comportement des accès à la mémoire observé. Nous montrons, sur plusieurs programmes que notre plate-forme offre de bonnes performances, pour des codes qui n'auraient pas pu être traités efficacement par les systèmes spéculatifs de threads proposés précédemment.


  • Résumé

    In this thesis, we present a Thread-Level Speculation (TLS) framework whose main feature is to speculatively parallelize a sequential loop nest in various ways, to maximize performance. We perform code transformations by applying the polyhedral model that we adapted for speculative and runtime code parallelization. For this purpose, we designed a parallel code pattern which is patched by our runtime system according to the profiling information collected on some execution samples. We show on several benchmarks that our framework yields good performance on codes which could not be handled efficiently by previously proposed TLS systems.


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