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Cette thèse présente le système d'exploitation MutekH, capable de s'exécuter nativement sur une plateforme matérielle multiprocesseur, où les processeurs peuvent être de complexité différente et disposer de spécificités ou de jeux d'instructions différents. Les travaux présentés ici s'insèrent dans un contexte où les systèmes multi-core et les processeurs spécialisés permettent tous deux de réduire la consommation énergétique et d'optimiser les performances dans les systèmes embarqués et dans les systèmes sur puce. Les autres solutions logicielles existantes permettant l'exécution d'applications sur des plateformes multiprocesseurs hétérogènes ne permettent pas, à ce jour, la communication par mémoire partagée, telle qu'on l'envisage habituellement pour les systèmes multiprocesseurs homogènes. Cette solution est la seule qui permet la réutilisation du code source d'applications parallèles existantes pour leur exécution directe par des processeurs différents. La solution proposée est mise en oeuvre en deux phases: grâce au développement d'un noyau dont l'abstraction rend transparente l'hétérogénéité des processeurs, puis à la réalisation d'un outil spécifique d'édition des liens, capable d'harmoniser le code et les données des fichiers exécutables chargés en mémoire partagée. Les résultats obtenus montrent que MutekH permet l'exécution d'applications préexistantes utilisant des services standards, tels que les Threads POSIX, sur des plateformes multiprocesseurs hétérogènes sans dégradation des performances par rapport aux autres systèmes d'exploitation opérant sur des plateformes multiprocesseurs classiques.
Les systèmes multiprocesseurs sur puce (MPSoC) sont des composants clés pour les applications complexes qui impliquent une grande pression sur la mémoire, les dispositifs de communication et les unités de calcul. Depuis vingt ans, MPSoC rassemble, lors d’un forum interdisciplinaire, des experts des systèmes matériels, des logiciels multicoeurs et des multiprocesseurs venus du monde entier. C’est pour célébrer le 20e anniversaire de MPSoC que cet ouvrage est publié, de même que le second tome sur les applications. Systèmes multiprocesseurs sur puce 1 est consacré aux architectures. Il décrit les caractéristiques avancées des composants clés des MPSoC : les processeurs, la mémoire, l’interconnexion et les interfaces. Il détaille également les technologies permettant de construire des architectures MPSoC efficaces, en particulier l’utilisation de la mémoire et de sa technologie, le support et la cohérence des communications et des architectures de processeurs spécifiques pour les applications générales ou dédiées.
STRUCTURE DES SYSTEMES MULTIPROCESSEURS. PRESENTATION D'UN SYSTEME DE COMMUNICATION EXPERIMENTAL. DESCRIPTION DU PROTOTYPE DE L'ESPACE DE COMMUNICATION. APPLICATION DU PROTOTYPE DE L'ESPACE DE COMMUNICATION: IOCS REPARTI. DEVELOPPEMENT D'ARCHITECTURES REPARTIES.
LES BESOINS EN PUISSANCE DE CALCUL ONT MOTIVE DE NOMBREUSES RECHERCHES DANS LE DOMAINE DES ARCHITECTURES. DEPUIS QUELQUES ANNEES, CES RECHERCHES ONT DONNE NAISSANCE AUX MACHINES PARALLELES A MEMOIRE DISTRIBUEE QUI SEMBLENT ETRE LA VOIE ACTUELLE POUR REALISER DES ARCHITECTURES MASSIVEMENT PARALLELES. CEPENDANT, LA DIFFICULTE DE PROGRAMMATION DE CES MACHINES REND DIFFICILE L'EXPLOITATION DE LEUR PERFORMANCE INTRINSEQUE. ACTUELLEMENT, DES RECHERCHES SONT MENEES DANS LE DOMAINE DE LA CONCEPTION D'ENVIRONNEMENTS DE PROGRAMMATION AFIN DE FACILITER L'UTILISATION DE CES MACHINES. A CE TITRE, LA MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE PARAIT ETRE UN CONCEPT INTERESSANT: ELLE OFFRE UN ESPACE D'ADRESSAGE GLOBAL PERMETTANT UNE ABSTRACTION DE LA LOCALISATION DES DONNEES SUR LES DIFFERENTES MEMOIRES LOCALES. NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A LA CONCEPTION, LA REALISATION ET LA VALIDATION D'UN DISPOSITIF DE MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE APPELE KOAN SUR UNE ARCHITECTURE PARALLELE A MEMOIRE DISTRIBUEE, EN L'OCCURANCE UN HYPERCUBE IPSC/2. NOUS AVONS PAR LA SUITE EVALUE L'EFFICACITE D'UN TEL DISPOSITIF SUR DES APPLICATIONS PARALLELES. CETTE PHASE D'EXPERIMENTATION NOUS A PERMIS DE METTRE EN RELIEF LES PROBLEMES LIES A L'UTILISATION D'UNE MEMOIRE VIRTUELLE PARTAGEE ET DE PROPOSER DES SOLUTIONS ADEQUATES
Problems after each chapter
Nuclear engineering has undergone extensive progress over the years. In the past century, colossal developments have been made and with specific reference to the mathematical theory and computational science underlying this discipline, advances in areas such as high-order discretization methods, Krylov Methods and Iteration Acceleration have steadily grown. Nuclear Computational Science: A Century in Review addresses these topics and many more; topics which hold special ties to the first half of the century, and topics focused around the unique combination of nuclear engineering, computational science and mathematical theory. Comprising eight chapters, Nuclear Computational Science: A Century in Review incorporates a number of carefully selected issues representing a variety of problems, providing the reader with a wealth of information in both a clear and concise manner. The comprehensive nature of the coverage and the stature of the contributing authors combine to make this a unique landmark publication. Targeting the medium to advanced level academic, this book will appeal to researchers and students with an interest in the progression of mathematical theory and its application to nuclear computational science.
This comprehensive volume offers readers a progressive and highly detailed introduction to the complex behavior of neutrons in general, and in the context of nuclear power generation. A compendium and handbook for nuclear engineers, a source of teaching material for academic lecturers as well as a graduate text for advanced students and other non-experts wishing to enter this field, it is based on the author’s teaching and research experience and his recognized expertise in nuclear safety. After recapping a number of points in nuclear physics, placing the theoretical notions in their historical context, the book successively reveals the latest quantitative theories concerning: • The slowing-down of neutrons in matter • The charged particles and electromagnetic rays • The calculation scheme, especially the simplification hypothesis • The concept of criticality based on chain reactions • The theory of homogeneous and heterogeneous reactors • The problem of self-shielding • The theory of the nuclear reflector, a subject largely ignored in literature • The computational methods in transport and diffusion theories Complemented by more than 400 bibliographical references, some of which are commented and annotated, and augmented by an appendix on the history of reactor physics at EDF (Electricité De France), this book is the most comprehensive and up-to-date introduction to and reference resource in neutronics and reactor theory.