Concurrency (computer science)In computer science, concurrency is the ability of different parts or units of a program, algorithm, or problem to be executed out-of-order or in partial order, without affecting the outcome. This allows for parallel execution of the concurrent units, which can significantly improve overall speed of the execution in multi-processor and multi-core systems. In more technical terms, concurrency refers to the decomposability of a program, algorithm, or problem into order-independent or partially-ordered components or units of computation.
Microprocesseur multi-cœurvignette|Un processeur quad-core AMD Opteron. vignette|L’Intel Core 2 Duo E6300 est un processeur double cœur. Un microprocesseur multi-cœur (multi-core en anglais) est un microprocesseur possédant plusieurs cœurs physiques fonctionnant simultanément. Il se distingue d'architectures plus anciennes (360/91) où un processeur unique commandait plusieurs circuits de calcul simultanés. Un cœur (en anglais, core) est un ensemble de circuits capables d’exécuter des programmes de façon autonome.
OpenMPOpenMP (Open Multi-Processing) est une interface de programmation pour le calcul parallèle sur architecture à mémoire partagée. Cette API est prise en charge par de nombreuses plateformes, incluant GNU/Linux, OS X et Windows, pour les langages de programmation C, C++ et Fortran. Il se présente sous la forme d'un ensemble de directives, d'une bibliothèque logicielle et de variables d'environnement. OpenMP est portable et dimensionnable. Il permet de développer rapidement des applications parallèles à petite granularité en restant proche du code séquentiel.
Cluster BeowulfUn cluster Beowulf est une grille de calcul homogène dont les composants sont des PC bon marché. Le nom Beowulf est celui d'une épopée médiévale anglo-saxonne. Il renvoie à un ordinateur construit en 1994 par et à la NASA. Ce système est maintenant couramment utilisé dans des applications nécessitant beaucoup de calculs. Généralement les ordinateurs fonctionnent sous GNU-Linux ou d'autres systèmes d'exploitation libres. Un cluster Beowulf n'implique pas l'usage de logiciels particuliers, seule l'architecture des systèmes est définie.
Blue Gene (superordinateur)vignette|IBM Blue Gene P. vignette|Une des armoires de Blue Gene/L. Blue Gene est une architecture de superordinateurs. Le projet est cofinancé par le Département de l'Énergie des États-Unis et développé par IBM. Il a pris la tête du classement TOP500 du au (dans une version non finalisée), avec 36,01 téraflops au test LINPACK. Le record était précédemment détenu par le NEC Earth Simulator de 35,86 téraflops. L'architecture évolua jusqu'à téraflops (record réalisé avec processeurs), puis 478 téraflops en .
Grappe de serveursOn parle de grappe de serveurs, de cluster, de groupement de serveurs ou de ferme de calcul (computer cluster en anglais) pour désigner des techniques consistant à regrouper plusieurs ordinateurs indépendants appelés nœuds (node en anglais), afin de permettre une gestion globale et de dépasser les limitations d'un ordinateur pour : augmenter la disponibilité ; faciliter la montée en charge ; permettre une répartition de la charge ; faciliter la gestion des ressources (processeur, mémoire vive, disques durs,
Julia (langage)Julia est un langage de programmation de haut niveau, performant et dynamique pour le calcul scientifique, avec une syntaxe familière aux utilisateurs d'autres environnements de développement similaires (Matlab, R, Scilab, Python, etc.). Il fournit un compilateur sophistiqué, un système de types dynamiques avec polymorphisme paramétré, une exécution parallèle distribuée, des appels directs de fonctions C, Fortran et Python.
Chapel (langage)Chapel, the Cascade High Productivity Language, is a parallel programming language that was developed by Cray, and later by Hewlett Packard Enterprise which acquired Cray. It was being developed as part of the Cray Cascade project, a participant in DARPA's High Productivity Computing Systems (HPCS) program, which had the goal of increasing supercomputer productivity by 2010. It is being developed as an open source project, under version 2 of the Apache license. The Chapel compiler is written in C and C++ (C++14).
Symmetric multiprocessingUn multiprocesseur symétrique (à mémoire partagée), ou symmetric shared memory multiprocessor (SMP), est une architecture parallèle qui consiste à multiplier les processeurs identiques au sein d'un ordinateur, de manière à augmenter la puissance de calcul, tout en conservant une unique mémoire. Disposer de plusieurs processeurs permet d'exécuter simultanément plusieurs processus du système, utilisateur ou noyau en leur allouant l'un ou l'autre des processeurs disponibles, ce qui augmente la fluidité lors de l'exécution de plusieurs programmes, et permet à un processus d'utiliser plus de ressources de calcul en créant plusieurs threads.
Parallélisme (informatique)vignette|upright=1|Un des éléments de Blue Gene L cabinet, un des supercalculateurs massivement parallèles les plus rapides des années 2000. En informatique, le parallélisme consiste à mettre en œuvre des architectures d'électronique numérique permettant de traiter des informations de manière simultanée, ainsi que les algorithmes spécialisés pour celles-ci. Ces techniques ont pour but de réaliser le plus grand nombre d'opérations en un temps le plus petit possible.
Multithreadingthumb|Schéma d'un process multithread Un processeur est dit multithread s'il est capable d'exécuter efficacement plusieurs threads simultanément. Contrairement aux systèmes multiprocesseurs (tels les systèmes multi-cœur), les threads doivent partager les ressources d'un unique cœur : les unités de traitement, le cache processeur et le translation lookaside buffer ; certaines parties sont néanmoins dupliquées : chaque thread dispose de ses propres registres et de son propre pointeur d'instruction.
Sérialisationvignette|Schéma d'une sérialisation puis d'une désérialisation de données En informatique, la sérialisation (de l'anglais américain serialization) est le codage d'une information sous la forme d'une suite d'informations plus petites (dites atomiques, voir l'étymologie de atome) pour, par exemple, sa sauvegarde (persistance) ou son transport sur le réseau (proxy, RPC...). L'activité réciproque, visant à décoder cette suite pour créer une copie conforme de l'information d'origine, s'appelle la désérialisation (ou unmarshalling).
Partitioned global address spaceIn computer science, partitioned global address space (PGAS) is a parallel programming model paradigm. PGAS is typified by communication operations involving a global memory address space abstraction that is logically partitioned, where a portion is local to each process, thread, or processing element. The novelty of PGAS is that the portions of the shared memory space may have an affinity for a particular process, thereby exploiting locality of reference in order to improve performance.
Calcul intensifLe terme Calcul intensif (ou Calcul Haute Performance) - en anglais : High-performance computing (HPC) - désigne les activités de calculs réalisés sur un supercalculateur, en particulier à des fins de simulation numérique et de pré-apprentissage d'intelligences artificielles. Le calcul intensif rassemble l'administration système (réseau et sécurité) et la programmation parallèle en un champ multidisciplinaire qui combine l'électronique numérique, le développement d'architectures informatiques, la programmation système, les langages informatiques, l'algorithmique et les techniques de calcul.
Sciences numériquesLes sciences numériques (traduction de l'anglais computational sciences), autrement dénommées calcul scientifique ou informatique scientifique, ont pour objet la construction de modèles mathématiques et de méthodes d'analyse quantitative, en se basant sur l'utilisation des sciences du numérique, pour analyser et résoudre des problèmes scientifiques. Cette approche scientifique basée sur un recours massif aux modélisations informatiques et mathématiques et à la simulation se décline en : médecine numérique, biologie numérique, archéologie numérique, mécanique numérique, par exemple.
Coarray FortranCoarray Fortran (CAF), formerly known as F--, started as an extension of Fortran 95/2003 for parallel processing created by Robert Numrich and John Reid in the 1990s. The Fortran 2008 standard (ISO/IEC 1539-1:2010) now includes coarrays (spelled without hyphen), as decided at the May 2005 meeting of the ISO Fortran Committee; the syntax in the Fortran 2008 standard is slightly different from the original CAF proposal. A CAF program is interpreted as if it were replicated a number of times and all copies were executed asynchronously.
Thread (informatique)thumb|Un processus avec deux threads. Un thread ou fil (traduction normalisés par ISO/CEI 2382-7:2000 (autres appellations connues : processus léger, fil d'exécution, fil d'instruction, processus allégé, exétron, tâche, voire unité d'exécution ou unité de traitement) est similaire à un processus car tous deux représentent l'exécution d'un ensemble d'instructions du langage machine d'un processeur. Du point de vue de l'utilisateur, ces exécutions semblent se dérouler en parallèle.
X10 (langage)X10 est un langage de programmation en cours de développement par IBM au centre de recherche Thomas J. Watson financé par le projet High Productivity Computing Systems de la DARPA. Les auteurs principaux sont Kemal Ebcioğlu, Vijay Saraswat, and Vivek Sarkar. X10 est conçu pour la programmation parallèle avec le modèle d' (PGAS). Un programme s'exécute sur un ensemble de places : chaque place possède des données et quelques activities qui font des calculs sur ces données.
Passage de messagesLe modèle de passage de messages (message passing en anglais) est un modèle de communication entre ordinateurs ou entre processus à l'intérieur d'un même ordinateur. Il réalise l’envoi de messages simples. Il constitue la couche de base des Middleware Orientés Messages. Au-dessus de cette couche, on trouve d'autres couches de middleware de plus en plus perfectionnées et qui sont : La (message queueing en anglais) qui ajoute la notion de persistance au passage de messages ; Le modèle par abonnement (publish-subscribe en anglais), qui utilise les fonctions du passage de messages ou des files d'attente de message et qui ajoute la notion d’anonymat et d’abonnement.
Modèle d'acteurEn informatique, le modèle d'acteur est un modèle mathématique qui considère des acteurs comme les seules fonctions primitives nécessaires pour la programmation concurrente. Les acteurs communiquent par échange de messages. En réponse à un message, un acteur peut effectuer un traitement local, créer d'autres acteurs, ou envoyer d'autres messages. L'article de référence date de 1973. Ce modèle est utilisé aussi bien en informatique théorique pour formaliser les interactions concurrentes, qu’en pratique comme base de réalisation de langages de programmation ou d’architectures concurrentes.
