Algorithmes de la morphologie mathématique pour - Pastel - HAL

Algorithmes de la morphologie mathématique pour les architectures orientées fluxJaromír BRAMBORLa portabilité d’un programme qui utilise les instructions spécialisées à une autre architecture est unautre sujet à discuter. Le code écrit pour une architecture particulière qui, de plus, s’en sert couramment,est difficile à porter à une autre architecture. Le grand avantage des instructions multimédia des architecturesGPPMM est que pour quasiment tous les représentants existants des GPPMM nous trouvons, dansleurs jeux d’instructions, les instructions multimédia qui assurent des fonctionnalités identiques ou trèssimilaires.De ce point de vue, la solution de portage peut être réalisée à l’aide de la couche d’abstraction dumatériel, HAL, une couche intermédiaire au niveau du logiciel qui encapsule les différences des codesassembleurs de différentes architectures et n’exporte qu’un interface unifié et généralisé. Tel est le caspour l’outil de recherche MorphoMedia Bra05 . Les GPU, eux aussi, sont dotés de la couche HAL présentéepar le pipeline graphique abstrait au niveau du logiciel.3.3 Consommation d’énergieUn paramètre important pour le choix d’une architecture et qui est étroitement lié à la performanceque l’on vient de discuter dans 3.2, est la consommation de l’énergie. Pour certaines applications, laconsommation ne joue pas un rôle important et le seul facteur limitant pourrait être le coût de l’électricité.Pour d’autres, la consommation d’énergie est le facteur majeur du choix du matériel, surtout pourles applications portables et nomadiques où l’équipement matériel n’est pas toujours connecté à une alimentationfixe et où ont doit gérer la consommation, d’une façon ou l’autre. Cela est assuré souvent parl’utilisation des régimes économiques qui changent la fréquence du processeur selon les besoins actuelsde performance ou qui arrêtent partiellement ou complètement le fonctionnement en cas d’inactivité.Dans ces cas précis, le taux consommation/performance est celui qui oriente le choix d’un processeurplutôt que d’un autre.La table 3.2 présente une liste non exhaustive des processeurs issus des architectures que nous ciblonsdans cette thèse. Le premier groupe présente la consommation de processeurs GPP/GPPMM. Ledeuxième groupe, en contraste avec le premier, présente les GPP/GPPMM mobiles ou à basse consommation.Le troisième groupe présente la consommation des GPU. Le tableau finit par présenter la consommationdes consoles de jeux, c’est-à-dire d’autres architectures spécialisées qui peuvent être visées parles algorithmes décrits dans cette thèse.Ce qui nous intéresse quant aux processeurs dans ce tableau, c’est la consommation d’énergie. Pourl’information, nous y présentons également les valeurs de MIPS et de FLOPS que nous avons pu collecterpour que le lecteur se fasse une idée des performances liées à la consommation. Tout en sachant que cesdescripteurs ne sont pas les meilleurs que l’on puisse trouver pour évaluer la performance mais ils nouspermettent de comparer, au moins au niveau de l’ordre, les performances d’architectures aussi différentesque, par exemple, SH-5 et AMD Athlon64 FX-60 avec deux cœurs.Le premier regard sur les données dans le tableau 3.2 nous révèle que la consommation des GPPMM,des GPU et des consoles de jeux est de même ordre. Comme les vainqueurs sortent de cette comparaisonles consoles de jeux car si on voulait obtenir l’équivalent d’une telle solution à partir des GPP et GPU,nous devrions additionner la consommation d’un GPP choisi avec la consommation d’un GPU choisi cequi donnerait à l’estime une somme deux fois supérieure à celle des consoles de jeux. Dans une tellelogique, le ratio performance-consommation est plus favorable aux consoles de jeux.Les solutions à consommation basse ou réduite se font remarquer par la consommation inférieurede quelques ordres par rapport aux solutions décrites précédemment. Ce qui n’est pas surprenant car ils’agit de leur désignation. En même temps, ils n’offrent pas les mêmes performances. La différence estimportante mais le ratio MIPS par Watt est plus élevé pour les solutions à basse consommation.Parmi les architectures de ce type et tout-à-fait intéressantes qui combinent une haute performanceet une basse consommation d’énergie nous trouvons les architectures VLIW. Ces architectures sont représentéespar les processeurs tels que ST200 Bag02 basés sur la plateforme nommée Lx FBF00 de STMicroelectronicset par les processeurs Transmeta Crusoe Tra05a et Efficeon Tra05b . Le dernier, Transmeta42