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Utilisation de la Playstation 3 Utilisation de la Playstation 3 dans le calcul scientifiquedans le calcul scientifique
Encadrants : Mr. Abdel-Kaddous TahaMr. Pascal Acco
Marc MALIGOY22 Juin 2010
Tutrice :Mme Danièle DUCROT
Marc MALIGOY 2
Introduction
L’alliance Playstation3-calcul scientifiquesL’alliance Playstation3-calcul scientifiquesest-elle payante?est-elle payante?
Plan:I) Objectif du projetII) Avancées du projetIII) Difficultés rencontréesIV) Bilan
22 Juin 2010
Marc MALIGOY 322 Juin 2010
L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
I) Objectif du projet
Marc MALIGOY 4
Une récurrence à deux dimension :Une récurrence à deux dimension : Hénon
Deux suite imbriquées avec :Deux suite imbriquées avec :• les paramètres fixés, a et b
• les conditions initiales, x0 et y0
22 Juin 2010
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Marc MALIGOY 5
Deux études de récurrence :Deux études de récurrence :• Plan de phase => sur les conditions initiales x0 et y0
• Plan de bifurcation : => sur les paramètres a et b
22 Juin 2010
L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
a
b
Marc MALIGOY 6
Etude du plan de bifurcation:Etude du plan de bifurcation:• Passage par une phase transitoire =>(1000-10000 itérations)
22 Juin 2010
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Marc MALIGOY 7
Découverte d’ordre de cycle :Découverte d’ordre de cycle :• Cycles d’ordre 1, 2, 3 …• Cycles d’ordre infini
22 Juin 2010
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Balayage de plan paramétriques :Balayage de plan paramétriques : • Différenciation des cycles par couleurs
22 Juin 2010
L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
a
b
500 points a200 points b
200 initiaux (x, y)1000 transitoires
=2 000 000 000
calculs
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L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
II) Avancées du projet
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3 Logiciels :3 Logiciels :
22 Juin 2010
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ssh
Playstation3 :Cell Broadband Engine
Ordinateur portablePentium M
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3 Logiciels :3 Logiciels :
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L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
ssh
Playstation3 :Cell Broadband Engine
Ordinateur portablePentium M
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3 Logiciels :3 Logiciels :
22 Juin 2010
L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
ssh
Playstation3 :Cell Broadband Engine
Ordinateur portablePentium M
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3 Logiciels :3 Logiciels :
22 Juin 2010
L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
ssh
Playstation3 :Cell Broadband Engine
Ordinateur portablePentium M
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Parallélisation du balayage :Parallélisation du balayage :• Au niveau du PPE• Découpage en parcelles
22 Juin 2010
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a
b
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Répartition des taches sur les SPE:Répartition des taches sur les SPE:
22 Juin 2010
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stabilisation des cycles
divergences
ordres de 1 à 15
ordres > 15
10000
En fin de traitement de chaque SPE :En fin de traitement de chaque SPE :• export des données dans un fichier binaire
par parcelles
Marc MALIGOY 1622 Juin 2010
L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
SPE
SPE
SPE
SPE
1
2
3
4
En fin de traitement du programme principal En fin de traitement du programme principal (PPE)(PPE)
• fusion des fichier binaires en un seul fichier « sortie.bin »
Marc MALIGOY 1722 Juin 2010
L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
1
./cat.sh sortie.bin2
4
3
5 6
7 8 9
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Traitement du fichier binaire:Traitement du fichier binaire:• copie du fichier binaire sur un ordinateur
portable• utilisation et adaptation d’un logiciel :
« flexouille »
22 Juin 2010
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sortie.bin
ssh
Marc MALIGOY 1922 Juin 2010
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III) Difficultés rencontrées
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Parallélisation du balayage :Parallélisation du balayage :• Mémoire limitée à 256Ko pour chaque SPE
22 Juin 2010
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a
b
=> Limite de 256Ko par parcelles
Marc MALIGOY 21
Traitement du fichier binaire:Traitement du fichier binaire:
22 Juin 2010
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ssh
0000 0010=2
0100 0000=64
Processeur IntelProcesseur Intel :Little endian
Processeur Cell:Processeur Cell:Big endian
Marc MALIGOY 22
Calcul vectorielCalcul vectoriel• Jusqu’à 4 calculs en une seule instruction
22 Juin 2010
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Scalaire Vectoriel
Int a, b, c
c = a+b ;
vector a = {a0,a1,a2,a3};
vector b = {b0,b1,b2,b3};
vector c;
c = spu_add(a, b);
Marc MALIGOY 23
Des instructions « if » difficile à mettre en Des instructions « if » difficile à mettre en place :place :
22 Juin 2010
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Scalaire Vectoriel
int a=1;
If (a == 1)
{
a++;
}
vector a = {1,2,3,4};
If (a == 1)
{
a++;
}
Marc MALIGOY 24
Des instructions « if » difficile à mettre en Des instructions « if » difficile à mettre en place :place :
22 Juin 2010
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Instructions
egalite = is_equal(a, un);
aPlus = spu_add(a,un);
a = spu_sel(a,aPlus,egalite);
Valeur des variables
{1,2,3,4} == {1,1,1,1}
=>{1,0,0,0}
{1,2,3,4} ou {2,3,4,5}
=>{2,2,3,4}
Marc MALIGOY 2522 Juin 2010
L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
IV) Bilan
Marc MALIGOY 26
Résultat obtenus :Résultat obtenus :
22 Juin 2010
L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
Performances : Performances :
Marc MALIGOY 2722 Juin 2010
L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?L’alliance Playstation3 – calcul scientifiques est-elle payante?
Nombre de transitoire
Temps d’exécution en secondes
L’alliance Playstation3-calcul scientifiques est-elle payante?
Performances de la PlayStation 3Performances de la PlayStation 3++
Maitrise de l’outil PlayStation 3Maitrise de l’outil PlayStation 3==
Résultats pertinentsRésultats pertinents
Conclusion
22 Juin 2010 Marc MALIGOY 28
Étudiant en informatique Marc MALIGOY 41 rue Durand 31200 TOULOUSE [email protected] tél. 05.61.47.45.09. 06.80.51.87.59. 21 ans, Permis B
Formation
2008-2010 : Dut Informatique ‘A’ Paul Sabatier 2008 : Bac S, Lycée Raymond naves Toulouse
Compétences
Calcul intensif : programmation sur CELL BROADBAND ENGINE,
utilisation du CELL SDK. Réseau : application repartie java et C Base de données : Oracle, SQL, SQLJ, SQL objet Programmation : C, C++, java, PLSQL, PHP/MySQL et HTML/XML Analyse : UML, merise Logiciels : StarUML, Win design, NetBeans, SQLdeveloper, Windev Systèmes d’exploitation: Unix et Windows
Langues
Anglais : niveau B2.
Expériences
Avril-Juin 2010 Stage de fin de DUT informatique : « PlayStation 3 et calcul scientifique ». LATTIS, 135 avenue de Rangueil, 31077 Toulouse Cedex 4
Été 2009 : Missions de manutention et préparateur de commande effectué pour des agences d’intérim.
Août 2008 : Agent de tri postal de nuit au centre de tri courrier TOULOUSE ville CTC Août 2007 : Agent de tri postal de nuit au centre de tri courrier TOULOUSE ville CTC
Bilan de compétences
22 Juin 2010 Marc MALIGOY 29
