Étude et évaluation de systèmes de communication optique dans les multiprocesseurs à haut degré de parallélisme (Study and evaluation of optical communication systems in massively parallel computers) Thibault, Xavier 1989-10-31 Ecole Nationale Supérieure de l'Aéronautique et de l'Espace

Directeur(s) de thèse:  Comte, Dominique Laboratoire :  Département d’Etudes et de Recherches en Informatique -DERI Ecole doctorale :  Ecole doctorale indéterminée Classification : Sciences de l'ingénieur

Accès :  Texte intégral Mots-clés : Parallélisme -- Informatique, Multiprocesseurs, Réseaux électriques d'interconnexion, Télécommunications optiques, Modulateurs de lumière Résumé : Le développement de calculateurs parallèles à très grand nombre de processeurs se heurte au problème physique des liaisons de transmission entre les processeurs. Dans cette thèse, on étudie les possibilités offertes par l'optique pour résoudre ce problème. L'étude des systèmes optiques montre les capacités de cette technologie à réaliser des réseaux de type crossbar où n'importe quelle paire de processeurs peut être connectée. Les caractéristiques intrinsèques des réseaux optiques supplantent celles des réseaux électroniques, aussi bien en nombre de processeurs connectés qu'en débit d'information. Une maquette de démonstration baptisée milord illustre un réseau de communication optique en espace libre servant à faire communiquer 16 microprocesseurs de type transputer. Les caractéristiques d'un tel système sont analysées, plus particulièrement le temps de programmation du réseau. La relative lenteur de commutation de voies optiques nous conduit à proposer des stratégies qui utilisent le concept de reconfiguration. Les programmes exploités dans ce contexte sont découpés en phases séquentielles séparées par des points de reconfiguration de l'interconnexion des processeurs. Une analyse des différents composants optiques existants ou probables dans un avenir proche nous conduit à définir les principales caractéristiques de futurs systèmes de communication. Résumé (anglais) : The development of massively parallel computers is faced to the physical problems of data links interconnecting processors. In this thesis, we study the capabilities of optics to solve this problem. The study of optical systems proves their potentialities to dynamically connect any pair of processors such a crossbar network. The intrinsic characteristics of the optical networks overcome those of the electronic ones at the level of the number of connected processors and the data throughput. The MILORD multiprocessor prototype that we have built is based on an optical network which connects 16 Transputers by free space medium. The main characteristics of the prototype are analysed. Due to the slow switching time of the optical network, we propose programming strategies based on the concept of reconfiguration. An analysis of existing and near future available optical components leads us to the definition of main characteristics of future communication systems. Langue : Français

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