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Pipeline logiciel à haut niveau

Participants : Min Dai, Christine Eisenbeis, Antoine Sawaya, Olivier Temam   A l'origine, la technique de pipeline logiciel est utilisée dans l'optimisation de code assembleur, à bas niveau. Or, toutes les informations nécessaires à sa mise en oeuvre sont présentes dans le code à haut niveau - indice de boucle, bornes des boucles, calcul des adresses des tableaux ...- et disparaissent dans le processus de génération de code. De plus, le développeur de code n'a aucun moyen de contrôler l'ordonnancement de son code, alors qu'il peut être détenteur d'informations primordiales, par exemple qu'une donnée n'a sûrement pas été utilisée avant et causera un cache miss lors de son chargement. C'est pourquoi nous avons intégré un restructureur de code par pipeline logiciel dans l'environnement de parallélisation Sage++ (développé à l'Université d'Indiana). Le code FORTRAN est tout d'abord découpé en code à 3 adresses, avec assignation des variables temporaires dans des tableaux. Le graphe de dépendances est ensuite déterminé, puis envoyé à un logiciel de pipeline logiciel, qui renvoie les dates de lancement des différentes opérations. Les informations liées à l'architecture peuvent aussi être spécifiées par l'utilisateur. Pour simuler le pré-chargement des données, il peut par exemple indiquer une grande latence d'accès à la mémoire. L'allocateur de registres alloue ensuite les tableaux temporaires dans des variables scalaires, qui seront a priori sauvegardées en registres par tous les compilateurs. Ainsi, l'utilisateur a le contrôle sur l'ordonnancement de son code à bas niveau et peut mettre au point les performances de son code de manière fine.