Bibliothèque de communication multi-threadée pour architectures multi-coeurs

Abstract

L'architecture des grappes de calcul a énormément évolué depuis quelques années. Alors qu'il y a peu la plupart des noeuds ne comportaient que quelques coeurs de calcul, les machines équipées de dizaines de c{\oe}urs deviennent monnaie courante. Cette évolution du matériel s'est accompagnée d'un changement des modèles de programmation : les approches purement MPI laissent la place à des modèles mélangeant passage de messages et multi-threading. Lors de la conception de bibliothèques de communications modernes, il faut donc prendre en compte les accès concurrents et les problèmes de scalabilité liés aux processeurs multi-coeurs. Cet article présente différentes approches pour concevoir une bibliothèque de communication adaptée aux architectures actuelles. Nous étudions l'impact sur les performances de ces méthodes et plusieurs techniques permettant d'exploiter les coeurs inutilisés sont détaillées. Les évaluations montrent que de tels mécanismes permettent de répartir la charge due aux traitements des réseaux et de recouvrir les communications par du calcul.