Throughput Optimization Techniques for Heterogeneous Architectures

Techniques d'Optimisation du Débit pour Architectures Hétérogènes

Nicolas Derumigny (1)

1 CORSE - Compiler Optimization and Run-time Systems

While processors are becoming more and more complex, their manual optimization is a costly and tedious process. This manuscript aims at guiding programmers and hardware designers by proposing a two-sided study of both the software and hardware constraints associated with high-performance accelerator usage. In the first part, we present a framework able to automatically built a performance model describing the behavior of a CPU. In the second part, we cover the optimization process of dedicated hardware accelerator in the context of high-level synthesis under the angle of resource sharing.

Alors que les processeurs deviennent de plus en plus complexes et nombreux, leur optimisation manuelle est un processus coûteux et propice à l’erreur. Ce manuscrit vise à guider les programmeurs et designers d’accélérateurs via une étude parallèle des impératifs logiciels et matériels qui y sont liés. Dans la première partie, nous présentons un programme capable de déterminer automatiquement un modèle de performances décrivant le comportement d’un processeur. Dans la seconde partie, nous couvrons l’optimisation de design d’accélérateurs dédiés dans le cadre de la synthèse haut-niveau, sous l’aspect du partage de resources.

Mots clés: CPU; architecture; FPGA; HLS; Throughput; Architecture

Mots clés: CPU; Synthèse haut-niveau; Débit; Architecture

Domaines: Informatique [cs]

Nicolas Derumigny. Throughput Optimization Techniques for Heterogeneous Architectures. Computer Science [cs]. Université Grenoble - Alpes; Colorado State University, 2023. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04561954v1⟩