Thèse soutenue

Analyse des synchronisations dans un programme parallèle ordonnancé par vol de travail. Applications à la génération déterministe de nombres pseudo-aléatoires.
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Auteur / Autrice : Stefano Drimon Kurz Mor
Direction : Bruno RaffinJean-Louis RochNicolas Maillard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 26/10/2015
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE) en cotutelle avec Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Porto Alegre, Brésil)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique (Grenoble ; 199.-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'informatique de Grenoble - Laboratoire d'Informatique de Grenoble
Jury : Président / Présidente : Philippe Navaux
Examinateurs / Examinatrices : Bruno Raffin, Gerson Cavalheiro
Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Jeannot, Avelino francisco Zorzo

Résumé

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Nous présentons deux contributions dans le domaine de la programmation parallèle.La première est théorique : nous introduisons l'analyse SIPS, une approche nouvelle pour dénombrer le nombre d'opérations de synchronisation durant l'exécution d'un algorithme parallèle ordonnancé par vol de travail.Basée sur le concept d'horloges logiques, elle nous permet,: d'une part de donner de nouvelles majorations de coût en moyenne; d'autre part de concevoir des programmes parallèles plus efficaces par adaptation dynamique de la granularité.La seconde contribution est pragmatique: nous présentons une parallélisation générique d'algorithmes pour la génération déterministe de nombres pseudo-aléatoires, indépendamment du nombre de processus concurrents lors de l'exécution.Alternative à l'utilisation d'un générateur pseudo-aléatoire séquentiel par processus, nous introduisons une API générique, appelée Par-R qui est conçue et analysée grâce à SIPS.Sa caractéristique principale est d'exploiter un générateur séquentiel qui peut "sauter" directement d'un nombre à un autre situé à une distance arbitraire dans la séquence pseudo-aléatoire.Grâce à l'analyse SIPS, nous montrons qu'en moyenne, lors d'une exécution par vol de travail d'un programme très parallèle (dont la profondeur ou chemin critique est très petite devant le travail ou nombre d'opérations), ces opérations de saut sont rares.Par-R est comparé au générateur pseudo-aléatoire DotMix, écrit pour Cilk Plus, une extension de C/C++ pour la programmation parallèle par vol de travail.Le surcout théorique de Par-R se compare favorablement au surcoput de DotMix, ce qui apparait aussi expériemntalement.De plus, étant générique, Par-R est indépendant du générateur séquentiel sous-jacent.