1. Herconfigureerbare optische interconnectie-netwerken voor multiprocessor-architecturen met gedeeld geheugen Wim Heirman Promotoren: prof. Jan Van Campenhout en prof. Dirk Stroobandt Publieke doctoraatsverdediging – 9 juli 2008
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13. Gedeeld geheugen: de ‘netwerkkloof’ CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF Netwerk maakt deel uit van de geheugenhiërarchie cache Enorme prestatie-invloed van niet-uniforme toegangstijd Moeilijk door de programmeur in te schatten! CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF instructie: 0.5 ns cache: 5 ns DDR: 50 ns netwerk: 500 ns
14.
15.
16. Netwerkvereisten Niet-uniforme belasting in tijd en ruimte Kunnen we het n etwerk op elk moment aanpassen aan het huidige verkeerspatroon? CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF CPU MEM NetIF time load Link #6 time load Link #10 time load Link #28
17.
18.
19.
20. Optisch of elektrisch? Cho, H., Kapur, P., and Saraswat, K. C. (2004). Power comparison between high-speed electrical and optical interconnects for interchip communication. IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology , 22(9):2021–2033.
24. Mogelijke implementatie met goedkope componenten ‘ Selectief’ broadcast element (VUB/TONA) 1-naar-9 broadcast: elke knoop maakt 1 extra verbinding, keuze uit 9 bestemmingen I. Artundo, L. Desmet, W. Heirman, C. Debaes, J. Dambre, J. Van Campenhout, H. Thienpont. Selective Optical Broadcast Component for Reconfigurable Multiprocessor Interconnects. IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics: Special Issue on Optical Communication. Vol. 12 (4). 2006. CPU 1 CPU 2 ... CPU n Broadcast element Fiber Links Processor nodes Tunable lasers CPU 1 CPU 2 ... CPU n Photodetectors
25.
26.
27.
28. Tijdsschaal van herconfiguratie 1 ns 1 μ s 1 ms 1 s (goedkope) componenten 1 vraag+antwoord patronen binnen programma’s verschillende programma’s
29. Transparante herconfiguratie tijd Opmeten netwerkverkeer Topologie bepalen Herconfiguratie Nuttig gebruik van de nieuwe configuratie Topologie bepalen Herconfiguratie Opmeten netwerkverkeer Nuttig gebruik van de nieuwe configuratie herconfiguratie-interval herconfiguratie- interval lokaliteit in netwerkverkeer selectie- en herconfiguratietijden « « Selectietijd (algoritme, rekenkracht) Herconfiguratietijd (componenten)
35. Prestatieschatter één gedetailleerde simulatie communicatiepatroon Prestatieschatter (uren) (minuten) W. Heirman, J. Dambre, I. Artundo, C. Debaes, H. Thienpont, D. Stroobandt, J. Van Campenhout. Predicting the performance of reconfigurable optical interconnects in distributed shared-memory systems. Photonic Network Communications. Vol. 15 (1). 2008. Bepaal posities extra verbindingen Schat geheugen- toegangstijden Voorspel prestatie voor elke parameter- combinatie Bepaal posities extra verbindingen Schat geheugen- toegangstijden Voorspel prestatie
45. Synthetisch netwerkverkeer: variabiliteit bij kortere simulaties synthetisch verkeer volledige simulatie trace-driven +profiling* exec-driven * assuming traffic profile is re-used 100 times
46.
47.
48.
49.
50. Exploratie van de ontwerpruimte met synthetisch netwerkverkeer W. Heirman, I. Artundo, J. Dambre, C. Debaes, T. Pham Doan, K. Bui Viet, H. Thienpont, J. Van Campenhout. Performance Evaluation of Large Reconfigurable Interconnects for Multiprocessor Systems. Proceedings of the International Symposium on Electrical - Electronics Engineering (ISEE). 2007.
51.
52.
53. Herconfigureerbare optische interconnectie-netwerken voor multiprocessor-architecturen met gedeeld geheugen Wim Heirman Promotoren: prof. Jan Van Campenhout en prof. Dirk Stroobandt Publieke doctoraatsverdediging – 9 juli 2008