Algorithmes de la morphologie mathématique pour - Pastel - HAL

CHAPITRE 3Architectures3.1 Taxonomie des architecturesPour pouvoir comprendre dans quel domaine se placent les algorithmes décrits dans les parties suivantes,il nous faut spécifier la classe des architectures du calcul appropriées. C’est pourquoi nous allonsprésenter les taxonomies – les systèmes de classification – des architectures parallèles.Les différenciations suivantes gardent une très bonne généralisation par rapport au fonctionnementexact des machines parallèles ce qui nous permettra d’obtenir une protabilité entre différentes implémentationssur des architectures précises, soit existantes, soit des architectures à concevoir, et élargir ainsi lechamp d’applications possibles de nos algorithmes.Il existe plusieurs systèmes de classification des architectures existantes. Pour une liste exhaustive destravaux portant sur la caractérisation des architectures, parallèles ou séquentielles, nous recommandonsun article comparatif BD93 des différentes taxonomies.3.1.1 Taxonomie de FlynnParmi les diverses façons de caractériser les architectures, celle de Flynn Fly66 détient une place privilégiéecar elle est toujours perçue comme une façon simple et presque intuitive de la description du modede fonctionnement d’une machine. Elle caractérise les machines selon le type de flux d’instructions et deflux de données.En dépit de cette simplicité, cette taxonomie n’est pas l’une des plus discriminatoires et présenteainsi de grands désavantages CT93 , principalement dues à l’absence de caractérisation du système de lamémoire. Malgré les travaux Dun90, Ski98 essayant de compléter ce système de caractérisation, la taxonomiede Flynn reste toujours le premier outil de description dans un grand nombre de publicationsscientifiques. Nous la mentionnons pour pouvoir introduire et expliquer les termes qui seront utilisés parla suite.La Taxonomie de Flynn classe les architectures en ces 4 catégories :• architectures SISD et SISD confluant (Single Instruction (stream), Single Data (stream)) - à fluxsimple d’instructions et à flux simple de données,• architectures SIMD (Single Instruction (stream), Multiple Data (stream)) - à flux simple d’instructionset à flux multiple de données,• architectures MISD (Multiple Instruction (stream), Single Data (stream)) - à flux multiple d’instructionset à flux simple de données,• architectures MIMD (Multiple Instruction (stream), Multiple Data) - à flux multiple d’instructionset à flux multiple de données.31