Les activités scientifiques de l’équipe Nanosim s’inscrivent dans les domaines du calcul à haute performance (HPC) et des systèmes embarqués. La consommation énergétique est devenue un élément déterminant pour la mise en place et le fonctionnement des futures générations de plates-formes de calcul intensif (exaflopiques). L’utilisation de processeurs basse consommation, habituellement utilisés dans les systèmes embarqués, constitue une approche prometteuse pour faire face à ces défis. Du côté des systèmes embarqués, le parallélisme devient de plus en plus important avec l’émergence des MPSoCs, des processeurs multicoeurs et des GPUs embarqués. Nous sommes donc aujourd’hui dans une phase de convergence entre le HPC et les systèmes embarqués et l’équipe Nanosim du LIG contribue à favoriser cette convergence de ces deux domaines.

L’équipe Nanosim s’intéresse à concevoir des environnements pour optimiser l’utilisation de la bande passante mémoire des architectures multiprocesseurs. La bande passante mémoire augmente beaucoup moins vite que la performance des processeurs, c’est le problème du ’Memory Wall’. Cela concerne donc le partage et les échanges de données entre les cœurs des processeurs généralistes mais également les échanges avec les accélérateurs (GPUs). Nos contributions sont intégrées et validées sur des applications scientifiques pour la géophysique (simulation de la propagation des ondes sismiques) et surtout pour la physique des matériaux (nanosimulations). Ces activités sont menées en étroite collaboration avec le CEA INAC (Institut des Nanosciences et de la Cryogénie) de Grenoble.

Dans le domaine des systèmes embarqués, Nanosim travaille sur les futurs outils de mise au point d’applications. Jusqu’à maintenant, les outils de mise au point étaient spécifiques aux plates-formes matérielles. La tendance actuelle est de développer des mécanismes génériques d’observation, de débogage et de traçage. Les problèmes étudiés par Nanosim sont l’analyse et la gestion de gros volumes de données générées, le filtrage et la détection d’informations "pertinentes", la corrélation entre informations provenant de logiciels et de matériels hétérogènes. Le partenaire privilégié de cette activité est la société ST Microelectronics et son centre de R&D de Crolles. Les applications cibles proviennent du domaine multimedia embarqué.

Nanosim est impliqué dans plusieurs collaborations internationales : d’abord au sein du LICIA avec la faculté d’informatique de l’UFRGS de Porto Alegre (Brésil). Nanosim est coordonnateur du projet européen FP7 IRSES HPC-GA avec comme partenaires : l’UFRGS (Brésil), le BCAM (Espagne), l’UNAM (Mexique), l’INRIA (Grenoble, Bordeaux, Pau), le BRGM (Orléans), l’UJF/ISTerre (Grenoble). Nanosim collabore également avec l’UIUC (Urbana Champaign, USA), l’USP (Sao Paulo, Brésil), la PUC Minas (Belo Horizonte, Brésil), la PUCRS (Porto Alegre, Brésil) et l’université de Yaoundé 1 (Cameroun).