AriNews : Arithmétique des Ordinateurs

Attention, ces pages ne sont plus à jour. La collaboration de l'action AriNews se continue dans le Groupe de Travail Arithmetique du GDR IM sous la responsabilité de Jean Claude Bajard.

Action du GDR

La composition de cette action issue d'une action commune aux GDR ARP et ALP du CNRS reflète le caractère transversal de l'Arithmétique des Ordinateurs en France. AriNews conserve des liens étroits avec le groupe de travail Airthmétique du GDR IM. Nous n'avons pas compté dans cette liste les étudiants en thèse qui y participent toutefois activement.

LE2I, Univ. Bourgogne
D. Michelucci
TIMA, INP Grenoble
A. Guyot
IRISA, ENSSAT Lannion
D. Ménard et O. Sentieys (R2D2 projet CNRS-INRIA)
LIP, ENS Lyon
N. Brisebarre, E. Bechetoille, F. Chavez, F. de Dinechin, J. Detrey, C.-P. Jeannerod, C. Lauter, G. Melquiond, R. Michard, J.-M. Muller, N. Revol, S.K. Raina, S. Torres, N. Veyrat-Charvillon et G. Villard (Arénaire projet CNRS-INRIA)
LIRMM (CNRS-Univ. Montpellier 2), Equipe/projet ARITH
J.-C. Bajard, L. Imbert, N. Meloni, T. Plantard et A. Tisserand
DALI (LP2A, U Perpignan)
M. Daumas (CNRS-LIRMM en mission), D. Defour, P. Giorgi, B. Goossens, P. Langlois, N. Louvet, C. Negre et D. Parello
LORIA, Univ. Nancy 1
P. Zimmermann et V. Lefèvre (Cacao projet CNRS-INRIA)
LIP6, Univ. Paris 6
R. Alt, J.-M. Chesneaux, C. Denis, L.-S. Didier, F. Jézéquel, J.-L. Lamotte, V. Ménissier-Morain et F. Rico
LIAFA, Univ. Paris 7
C. Frougny
INRIA Futurs, Univ. Paris 11
S. Boldo (projet ProVal)
CEA, List
M. Martel
Nos équipes travaillent de plus
avec industriels Intel, Isocop, ST Microelectronics, Thales et TNI-Valiosys

Positionnement scientifique

Nous travaillons dans cette action sur l'arithmétique des ordinateurs au sens large, c'est-à-dire les opérateurs arithmétiques et leur implantation matérielle, en particulier pour la conception d'architectures spécialisées ou de systèmes enfouis, les systèmes de numération utiles en informatique, l'arithmétique virgule flottante avec ses formats, ses algorithmes et les problèmes de précision induits, et le calcul des fonctions élémentaires ou spéciales.

Les performances et la fiabilité sont bien entendu au coeur de nos préoccupations. Les algorithmes arithmétiques permettant d'obtenir de bonnes performances sont complexes, ce qui peut être la cause de difficultés, voire d'erreurs comme cela est le cas avec les bugs successifs du Pentium et du Pentium Pro. Le besoin de certification a évolué depuis la vérification de l'implantation avec des tests automatiques de plus en plus compliqués pour atteindre la validation en regard d'un texte de spécification tel que la norme IEEE 754. Enfin, dans le cas de calculs approchés, nous sommes amenés à estimer ou contrôler les erreurs en utilisant une arithmétique d'intervalles, une arithmétique à précision multiple ou des outils dédiés.

Concrètement, nous concevons d'une part des algorithmes qui utilisent les arithmétiques existantes. Il s'agit parfois de recherches algorithmiques mais, dans bien d'autre cas, nous nous intéressons à l'estimation et au contrôle de la qualité numérique de codes existants. Nous utilisons et développons des outils fort différents selon qu'il s'agisse de caractériser un programme numérique de 10-100 lignes, de quelques pages ou de plusieurs milliers de lignes. Certains outils sont utilisés pendant le fonctionnement des programmes, d'autres servent uniquement lors des phases de mise au point. Les outils correspondent eux-mêmes à des modèles différents qu'il faut étudier pour mieux appréhender leurs limites. Certains algorithmes sont enfin associés à une preuve de bon fonctionnement certifiée automatiquement.

D'autre part, nous envisageons l'implantation de nouvelles arithmétiques, avec des études fondamentales et des implantations matérielles. Nous concentrons en particulier nos efforts sur le mariage prometteur de l'arithmétique série et des FPGA. Nous nous s'intéressons également au calcul asynchrone et à réduire la consommation des opérateurs. Sont particulièrement visées l'implantation de l'arithmétique sur processeurs spécialisés (pour laquelle nous avons une plus grande latitude d'action et de choix que sur des processeurs généraux) et les applications critiques (pour lesquelles des exigences particulières de rapidité ou de fiabilité peuvent conduire à des choix originaux).

Environnement national et international

Nous souhaitons conserver notre caractère transversal aux GDR ARP et Math-Info. Nous souhaitons aussi renforcer nos contacts avec les communautés qui étaient jusqu'à présent représentées par les GDR CAO, ISIS et MACS, les RTP SoC et SECC et la communauté du calcul formel (notamment par le biais du centre de calcul Médicis). Nous suivons avec intérêt les éventuelles réorientations thématiques des structures qui demandent à être reconduites et les demandes de création de nouvelles structures en cours ou en projet.

Nous avons proposé quelques projets européens et M. Daumas participe au projet Mathlogaps. Nous avons enfin de nombreux contacts avec des laboratoires à l'intérieur de l'Europe comme dans le reste du monde. Par exemple dans les laboratoires de Dresde, Louvain, Oxford, Calgary, Laval (Québec), Los Angeles, Sydney pour ne citer que quelques villes.

Actions d'animation prévues en 2005

Nous continuons à organiser une à deux fois par an les journées AriNews. Les prochaines auront lieu au printemps 2005 à Lyon. Nous consacrerons à l'avenir une demi-journée à des enseignements. La 7ème conférence "Real Numbers and Computers" sera organisée pour 2006 à Nancy par P. Zimmermann.

Nous restons en étroite relation avec le thème "Architecture des systèmes enfouis". Nous organisons ensemble le prochain symposium sur les architectures nouvelles de machines qui aura lieu en avril 2005 au Croisic, M. Daumas est co-président du comité de programme. A. Tisserand organise la prochaine école sur l'architecture des ordinateurs de Autrans (mars 2005).

Nous participons aussi aux événements du GDR Math-Info. C.-P. Jeannerod co-organise les prochaines journées françaises de calcul formel à Luminy (novembre 2005).

Charte de l'ancien site d'AriNews