Université Pierre et Marie Curie. Laboratoire d Informatique de Paris 6

Transcription

1 Université Pierre et Marie Curie Laboratoire d Informatique de Paris 6 Jean-Luc Lamotte Emmanuel Chailloux

2 Extension d Objective Caml scientifique sur GPU pour le calcul Plan Présentation UPMC / LIP6 / PEQUAN - APR Objectif et choix Existant et expériences Passage sur GPU

3 Université Pierre et Marie Curie (Paris 6) en quelques chiffres personnes président : Jean-Charles Pomerol étudiants ( en médecine, en sciences) 4000 enseignants-chercheurs 3000 ingénieurs, techniciens et administratifs diplômes par an 3000 diplômes de Master 200 diplômes d ingénieurs 300 diplômes de doctorat de médecine 700 thèses scientifiques

4 Université Pierre et Marie Curie (Paris 6) en informatique études passage au LMD en 2004/ étudiants en L1 : Mathémathiques-Informatique-Mécanique-Electronique environ étudiants par année (L2, L3, M1, M2) 7 spécialités de master recherche LIP6 : Laboratoire d Informatique de Paris 6 ISIR : Institut des Systèmes intelligents et de Robotique

5 Laboratoire d Informatique de Paris 6 quelques chiffres en personnes directeur : Patrick Gallinari 183 chercheurs permanents 263 doctorants organisation et thématiques unité mixte CNRS : UMR départements, 18 équipes Systèmes embarqués sur puce Réseaux et Systèmes Répartis Calcul Scientifique Décision, Systèmes intelligents, Recherche opérationnele Données et Apprentissage Artificiel

6 LIP6 : Equipes participantes au projet PEQUAN PErformances et QUalité des Algorithmes Numériques thématiques liées au projet programmation parallèle calcul scientifique APR Algorithmes, Programmation et Résolution thématiques liées au projet conception et implantation de langages typés statiquement outils et environnements de programmation

7 Objectif et choix calculs pour GPU calculs et compositions de Objectif utilisation de langages de haut niveau pour le calcul scientifique dans le cadre des GPU Choix langage Objective Caml pour la compositon de calcul langage statiquement typé multi-paradigmes : fonctionnel, impératif, modulaire, objet, générique nombreuses bibliothèques de calcul et extensions parallèles nombreuses applications

8 un mot sur Objective Caml distribué par l Inria version 3.11 : caml.inria.fr langage fonctionnel, typé statiquement, polymorphe paramétrique, avec inférence de types, muni d un mécanisme d exceptions, et de traits impératifs possèdant un système de modules paramétrés et un modèle objet exécutant des processus légers et communiquant sur le réseau Internet, indépendant de l architecture machine.

9 Bibliothèques et Extensions parallélisme calcul et calcul grands tableaux interfaces pour gmp, fftw lacaml : interface BLAS, LAPACK ( extensions parallèles jocaml (calculs concurrents et répartis) ocamlp3l (squelettes de parallélisme) caml-flight (data-parallélisme) bsml (Bulk synchronous ML),

10 Expérimentations sur le processeur Cell Oskell communications entre le monde Caml sur PPE et le code de calcul sur SPE implantation de squelettes de parallélisme Map : PPE vers SPE Pipe : SPE vers SPE et PPE performances dépendant du rapport mémoire transférée et calculs effectués

11 Projet (1) passage sur les GPU 1ère étape : appel de fonction (BLAS - LAPACK) sur GPU à partir de Caml 2ème étape : composition de calculs, de fonctions de calcul minimisation des transferts : composition sur le GPU mais de fonctions prédéfinies idéalement génération de code opencl

12 Projet (2) programme support : code 2DRMP bibliothèque CPC (Computer...) calcul d interactions en physique atomique programme PROP pour la mesure de performances portage du code 2DRMP en FORTRAN/C en langage de haut niveau pour utiliser de manière transparente les accélateurs application à d autres applications

13 Projet (3) séparation du langage de calcul de celui de composition des calculs apport de caml : description du parallélisme effectuer les calculs ou engendrer du code spécifique langage d expressions + sûreté d exécution (typage) critères de succès facilité d écriture (expressivité du lanagge) sûreté d exécution (typage et généricité) performances brutes (Gflops)

14 Formation : Des sites UPMC : Licence Master Doctorat Recherche : LIP6 PEQUAN APR www-pequan.lip6.fr www-apr.lip6.fr