SEAMS vise à explorer des stratégies à haut risque et à fort potentiel pour améliorer la durabilité de SKAO, en complément de son plan de R&D, en particulier l’empreinte énergétique des calculateurs grâce à l’utilisation de technologies souveraines européennes frugales.

Combinant l’expertise de 6 partenaires, le consortium s’appuiera sur la co-conception matériel-logiciel multi-échelle pour ordonnancer de manière optimale l’exécution de pipelines de traitement de données vers des accélérateurs génériques économes ainsi que des accélérateurs spécifiques à un domaine.

La méthodologie repose sur une architecture matérielle innovante (Coarse-Grained Reconfigurable Architectures ou CGRA), fournissant une solution pour le traitement frugal des données, ainsi que sur l’utilisation de la sémantique de flux de données synchrones paramétrés et interfacés (PiSDF), capable de limiter la croissance exponentielle des graphes Homogeneous SDF pour les pipelines très complexes tels que l’imageur de SKA. Un processus itératif entre le prototypage rapide avec l’outil PREESM et la conception matérielle du CGRA favorisera la co-conception d’une solution optimisée au niveau d’un seul nœud et sur une architecture hétérogène multi-nœuds hébergeant une variété d’accélérateurs matériels.

Les résultats attendus de SEAMS incluront

  • la conception d’accélérateurs optimisés pour traiter efficacement les pipelines complexes de SKA
  • de nouvelles méthodes pour ordonnancer l’exécution en continu à faible puissance et à haut débit.

L’ambition de SEAMS est de combler l’écart de programmabilité et de performances entre les processeurs à usage général et les processeurs à jeu d’instructions spécifiques à un domaine afin de migrer les données et les tâches vers la ressource la plus durable dans la cyber-infrastructure du SKA.

Les méthodes et prototypes seront évalués expérimentalement sur des données de NenuFAR, un précurseur de SKA en s’appuyant sur un calculateur expérimental, STREAMS, fournissant un environnement réaliste et hébergé à l’ IDRIS, l’un des principaux centres de calcul en France.