Programmation des technologies multicoeurs hétérogènes – PROHMPT

La nature des architectures de calcul connaît actuellement une transformation profonde et un regain de créativité qui tranche radicalement et conclut — tout au moins pour un avenir visible — la longue période de stabilité et d'homogénéité que nous avons connue. Le multiprocessing au sein d'un noeud de calcul se généralise, se densifie et se diversifie. L'action combinée de ces trois évolutions matérialise la spécificité et l'importance de la rupture actuelle, et appelle à brève échéance une nécessaire réévaluation des méthodes de développement applicatif, la proposition de nouveaux modèles de programmation, et plus généralement une réponse ambitieuse à la hauteur du potentiel de puissance de calcul que renferment les nouvelles technologies multicoeur hétérogènes. Le projet ProHMPT s'inscrit dans cet effort de la communauté. Il entend en être un acteur majeur, grâce à une collaboration soutenue avec le CEA INAC (Grenoble), s'appuyant sur la forte dynamique que génèrent les nanotechnologies. Les besoins extrêmes, et concrets — « avec [le logiciel] AbInit il faut environ 10 000 heures de cpu pour une picoseconde de dynamique moléculaire à 100 atomes » selon la proposition de programme Nanosimulation du CEA — en termes de puissance de calcul que demandent les nanosimulations, à l'origine des nombreux champs d'applications finales des nanotechnologies, imposent de dépasser la programmation parallèle classique et explorer l'exploitation des multicoeurs hétérogènes tels que le Cell d'IBM et les processeurs spécialisés tels que les GPU. Ces architectures posent cependant de fortes et complexes contraintes au programmeur et les outils existants pour les programmer sont encore très limités. ProHMPT propose donc de réunir l'expertise d'équipes françaises aux niveaux stratégiques que sont la compilation, les supports exécutifs et la maîtrise des coeurs d'applications scientifiques, ainsi que l'expérience de spécialistes des nanosimulations, autour de l'élaboration de nouvelles approches, méthodologies et outils offrant l'abstraction et la portabilité des performances attendues. La portée générale, au delà de la nanosimulation, des résultats obtenus sera validée en collaboration avec des partenaires du CEA CESTA au Barp, fortement intéressés par l'intégration et la valorisation des travaux du projet ProHMPT sur un code de simulation aérodynamique en milieu raréfié. La société BULL apportera son expertise au niveau du matériel dans le domaine du HPC, ainsi que sa capacité de diffusion commerciale des résultats du projet