Introduction au Calcul Haute Performance (HPC)
42 Questions
0 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Quel domaine n'est pas mentionné comme étant affecté par le HPC?

  • Les finances
  • L'éducation (correct)
  • La météorologie
  • L'industrie pharmaceutique

    • Météo-France utilise un seul supercalculateur pour ses prévisions.

    False

    Combien de pétaflops de puissance développent les supercalculateurs de Météo-France?

    21,48 pétaflops

    Les domaines tels que les _____ et les biotechnologies utilisent des simulations grâce au HPC.

    <p>finances</p> Signup and view all the answers

    Associez les supercalculateurs avec leur nom:

    <p>Belenos = Un supercalculateur utilisé par Météo-France Taranis = Un autre supercalculateur de Météo-France Atos = Fournisseur des supercalculateurs de Météo-France Météo-France = Organisation travaillant sur les prévisions météorologiques</p> Signup and view all the answers

    Quelles sont les considérations essentielles avant de concevoir un programme parallèle ?

    <p>Connaître l'architecture des ressources disponibles</p> Signup and view all the answers

    Le parallélisme consiste à effectuer plusieurs opérations simultanément.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les deux aspects clés à comprendre avant de créer un programme parallèle ?

    <p>L'architecture des ressources disponibles et les modèles de programmation parallèle.</p> Signup and view all the answers

    Avant de concevoir un programme parallèle, il est nécessaire de connaître les __________ de programmation parallèle.

    <p>modèles</p> Signup and view all the answers

    Associez les architectures parallèles avec leur description appropriée :

    <p>Architecture SIMD = Traitement d'instructions multiples sur des données multiples Architecture MIMD = Traitement d'instructions multiples sur des données différentes Architecture SPMD = Les mêmes instructions sont exécutées à des moments différents Architecture UMA = Mémoire uniforme partagée par tous les processeurs</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal objectif du calcul haute performance (HPC) ?

    <p>Exécuter des applications rapidement et efficacement</p> Signup and view all the answers

    Les machines haute performance utilisent principalement des traitements séquentiels.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quels sont les composants clés des machines haute performance ?

    <p>Nombre et complexité des CPU, mémoires partagées, topologie d’interconnexion, performance des réseaux.</p> Signup and view all the answers

    Le calcul haute performance utilise des _________ pour exécuter des applications de manière rapide et fiable.

    <p>traitements parallèles</p> Signup and view all the answers

    Associez les caractéristiques des machines haute performance avec leur description :

    <p>CPU = Unités de traitement individuelles Mémoires partagées = Accès à des données communes Topologie = Configuration des connexions entre les composants Réseaux d’interconnexion = Performance de communication entre les machines</p> Signup and view all the answers

    Quel système est mentionné comme ayant une puissance de 442 Pflop/s ?

    <p>Fugaku</p> Signup and view all the answers

    Le Fugaku est construit par la compagnie IBM.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Combien de cœurs processeurs possède le Fugaku ?

    <p>7 630 848</p> Signup and view all the answers

    Le Fugaku est hébergé au ______ Center for Computational Science.

    <p>RIKEN</p> Signup and view all the answers

    Associez les termes suivants aux descriptions appropriées :

    <p>Multicœur = Unité de traitement dans un même processeur GPU = Processeur graphique utilisé pour le calcul parallèle Cluster = Système constitué de plusieurs nœuds de calculs Supercalculateur = Système informatique de très haute performance</p> Signup and view all the answers

    Quel type d'accélérateurs matériels est mentionné comme complément aux supercalculateurs ?

    <p>Unités vectorielles</p> Signup and view all the answers

    Les supercalculateurs ne peuvent pas être utilisés avec des processeurs GPU.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel centre est localisé à Kobe, au Japon ?

    <p>RIKEN Center for Computational Science</p> Signup and view all the answers

    Quelle est la puissance estimée de la plateforme IBNBADIS?

    <p>8,7 Tflops</p> Signup and view all the answers

    Le cluster ASELKAM utilise Windows comme système d'exploitation.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Combien de nœuds composent la plateforme IBNBADIS?

    <p>32</p> Signup and view all the answers

    La _______ est une librairie utilisée pour des calculs parallèles dans le système ASELKAM.

    <p>MKL</p> Signup and view all the answers

    Associez les unités de calcul intensif avec leur localisation:

    <p>ALTAIR = Université Aboubekr Belkaïd de Tlemcen HAYTHEM = Université d’Oran FARABI = ENP d’Oran UCI-Médéa = Université de Médéa</p> Signup and view all the answers

    Quel modèle de programmation parallèle permet aux tâches de partager un espace d’adressage commun ?

    <p>Modèle à mémoire partagée</p> Signup and view all the answers

    Le parallélisme de données nécessite que chaque tâche travaille sur une structure de données différente.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Nommez un modèle de programmation parallèle qui utilise des communications de messages pour échanger des données.

    <p>Modèle à mémoire distribuée</p> Signup and view all the answers

    La décomposition du problème peut être fonctionnelle ou _____ .

    <p>de domaine</p> Signup and view all the answers

    Associez chaque modèle à mémoire avec sa caractéristique:

    <p>Modèle à mémoire partagée = Accès à toutes les données dans un espace d’adressage commun Modèle à mémoire distribuée = Chaque tâche a sa propre mémoire locale Modèle hybride = Combine mémoire partagée et distribuée Modèle à passage de messages = Les données sont échangées via des messages</p> Signup and view all the answers

    Quel type de parallélisme se concentre sur des fonctions indépendantes ?

    <p>Parallélisme de tâches</p> Signup and view all the answers

    Le choix de la granularité n'a pas d'impact sur le parallélisme.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Quel est le principal enjeu lors du placement des tâches ?

    <p>Garantir un équilibrage de charge</p> Signup and view all the answers

    Les __________ permettent d'accéder à des données partagées dans un modèle à mémoire partagée.

    <p>sémaphores</p> Signup and view all the answers

    Quelle approche permet de décomposer un problème en instauration de groupes d’instructions indépendants ?

    <p>Décomposition fonctionnelle</p> Signup and view all the answers

    Tous les modèles de programmation parallèle nécessitent une forme de synchronisation.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Quels mécanismes sont couramment utilisés dans un modèle à mémoire partagée ?

    <p>Sémaphores, verrous</p> Signup and view all the answers

    Le ___________________ est un modèle qui utilise un processus MPI par nœud NUMA avec OpenMP.

    <p>modèle hybride</p> Signup and view all the answers

    Quel est l'impact d'un grain fin dans le parallélisme ?

    <p>Il augmente le degré de parallélisme.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Introduction au Calcul Haute Performance (HPC)

    • HPC est l'utilisation de traitements parallèles sur des ordinateurs puissants pour exécuter efficacement des applications académiques et industrielles.
    • HPC répond au besoin de calculer plus vite.
    • Les traitements sont parallèles et les ordinateurs puissants sont utilisés (machines haute performance).

    Objectifs

    • Introduire le calcul haute performance (HPC).
    • Décrire les différentes architectures HPC.
    • Identifier les applications HPC.
    • Décrire les modèles de programmation parallèle.
    • Concevoir un programme parallèle.
    • Implémenter des programmes parallèles avec mémoire distribuée en utilisant MPI.

    Contenu du chapitre

    • Définition du calcul haute performance (HPC).
    • Description des machines haute performance.
    • Description des applications HPC.
    • Description des architectures parallèles.
    • Méthodes de conception et programmation parallèle.

    Machines Haute Performance

    • Caractéristiques clés :
      • Nombre et complexité des unités centrales de traitement (CPU).
      • Disponibilité de mémoires partagées ou communes.
      • Topologie d'interconnexion.
      • Performance des réseaux d'interconnexion.
      • Dispositifs d'entrée/sortie.
    • Incluent :
      • Des multicœurs de supercalculateurs.
      • Des processeurs avec unités vectorielles.
      • Des processeurs graphiques (GPU).
      • Des multiprocesseurs/nœuds.
      • Des clusters.
      • Des supercalculateurs.
      • Des accélérateurs matériels.
    • Les supercalculateurs les plus puissants incluent des processeurs (ex: Fugaku - 442 Pflop/s).

    Applications du HPC

    • HPC agit sur plusieurs domaines économiques clés :
      • L'industrie.
      • Les biotechnologies.
      • L'industrie pharmaceutique.
      • Les finances.
      • La météorologie.
    • Des simulations sont utilisées dans ces domaines.
    • HPC permet l'exécution optimale d'applications complexes.
    • L'HPC permet la modélisation de phénomènes complexes comme les interactions physiques, chimiques, biologiques, et plus.
    • Méthodes mathématiques et numériques utilisées pour développer des solutions.
    • Exemple: Météo-France utilise des supercalculateurs (Belenos et Taranis) pour améliorer les prévisions météorologiques.

    HPC dans le Cloud

    • Les clients peuvent allouer des parties de clusters sur les plateformes Cloud.
    • Les plateformes Cloud offrent des ressources (calcul, stockage, réseau) pour le déploiement d'applications HPC.

    Avant de concevoir un programme parallèle

    • Comprendre l'architecture des ressources disponibles.
    • Connaître les modèles de programmation parallèle.

    Les architectures parallèles

    • Classification de Flynn :
      • SISD (Single Instruction, Single Data).
      • SIMD (Single Instruction, Multiple Data).
      • MISD (Multiple Instruction, Single Data).
      • MIMD à mémoire partagée, MIMD à mémoire distribuée.

    Les modèles de programmation parallèle

    • Décomposition du problème (parallélisme de tâches, parallélisme de données).
    • Interaction entre processus (mémoire partagée, mémoire distribuée, hybride).
    • Exemples: Parallélisme de tâches (décomposition en tâches indépendantes), parallélisme de données (même opération sur différentes parties d'une structure de données).
    • Les différents modèles incluent des techniques de programmation pour exploiter le parallélisme de manière efficace.

    Conception d'un programme parallèle

    • Décomposition du Problème (décomposition de domaine, décomposition fonctionnelle)
    • Choix de la granularité (grain fin, grain grossier) pour décomposer le travail en unité plus petites.
    • Placement des calculs détermine l'affectation des données.
    • Les concepts de période, le temps et les unités sont essentiels dans cette partie.
    • Stratégies de placement optimales pour l'exécution parallèle.
    • Synchronisation de calculs, ordonnancement pour éviter les erreurs et assurer l'exactitude.

    Calcul intensif en Algérie

    • Le calcul intensif est un critère important pour les institutions de recherche.
    • La plateforme IBNBADIS (Calcul Haute Performance) est utilisée en Algérie. 
    • La puissance de cette plateforme est d'environ 8,7 Tflops.

    Autres calculateurs

    • Informations sur des calculateurs au sein d'universités algériennes. (exemple: ASELKAM - Université Mouloud Mammeri de Tizi Ouzou).

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    Introduction au Calcul Haute Performance PDF

    Description

    Ce quiz introduit le concept de calcul haute performance (HPC) et explore ses diverses architectures et applications. Vous apprendrez à concevoir et implémenter des programmes parallèles en utilisant des techniques comme MPI. Testez vos connaissances sur les méthodes de programmation parallèle et les machines haute performance.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser