ADAC: ADAptive Computing

L’équipe ADAC réunit des chercheurs et enseignants-chercheurs aux compétences complémentaires réunis autour de la thématique fédératrice de la conception de systèmes adaptatifs, composants capables de s’autogérer pour optimiser leurs performances au sens de propriétés diverses (puissance de calcul, consommation, fiabilité, sécurité). Les domaines d’application adressés sont larges, et concernent plus spécifiquement les systèmes embarqués, l’internet des objets (IoT) et les grilles de calcul. L’équipe bénéficie d’une reconnaissance nationale et internationale de ses activités, que ce soit pour les travaux menés sur les structures innovantes à base de mémoires magnétiques ou bien les travaux sur les systèmes multiprocesseurs adaptatifs.

Activités scientifiques

Les recherches menées par l’équipe s’inscrivent dans un des trois axes suivants, chaque permanent étant en général impliqué sur 2 axes (un axe principal et un axe secondaire).

Axe 1 : Architecture matérielles et logicielles innovantes

Les recherches menées dans cet axe visent à apporter des réponses à des problèmes divers tels que l’efficacité énergétique ou l’optimisation des performances. Les approches proposées relèvent de la définition d’architectures matérielles et logicielles avec une emphase particulière portée sur l’adaptation [A1] [A2]. Les solutions sont de type systèmes multicoeurs/multiprocesseurs homogènes ou hétérogènes, l’accent étant mis sur les questions du support permettant la mise en place de solutions adaptatives[A3] (monitoring, migration d’objets logiciels) ainsi que la prise de décision (modélisation, prédiction et prise de décision). Les travaux concernent à la fois les systèmes sur puce et les grilles de calcul, avec notamment un projet innovant associant le concept de l’adaptation à un transfert d’énergie entre noeuds de calcul.

Axe 2 : Intégration technologique

Les travaux menés dans cet axe relèvent de la prise en compte ou de l’exploitation intelligente du substrat technologique pour optimiser les performances des systèmes au sens large du terme. Ceci concerne des travaux sur les technologies mémoires émergentes (MRAM notamment) avec des contributions sur des cellules hybrides, s’appuyant sur la technologie CMOS et sur des mémoires MRAM non-volatiles [I3], innovantes et brevetées, à des fins d’intégrations architecturales pour les systèmes embarqués ou encore pour la hiérarchie mémoire de systèmes multicoeurs [I1] [I2].

Des travaux sont également menés sur les réseaux de communication intégrés (NoC) avec prise en compte des procédés de fabrication (3D TSV, asynchrones, FDSOI) ou bien encore sur la construction de modèles compacts pour l’estimation de la consommation ou de la température de fonctionnement en utilisant des approches de fouille de données.

Axe 3 : Sécurité des systèmes

Enfin, l’équipe conduit des recherches dans le domaine de la sécurisation des systèmes embarqués contre différents types de menaces tels que les attaques par canaux cachés, la contrefaçon, la protection des échanges de données sur puce [S1][S2], ou encore la sécurisation des réseaux industriels et des objets connectés. Différents types de solutions ont été proposés par l’équipe qui par ailleurs gère la plateforme de sécurité numérique SECNUM (plateforme ouverte unique en France permettant l’analyse sécuritaire de circuits intégrés). Cette plateforme est utilisée à des fins de recherche mais aussi pour de la pré-évaluation de circuits industriels et pour la formation dans le cadre des Services Nationaux du GIP-CNFM.

Au-delà des recherches menées au sein de ces 3 axes, il convient de souligner que l’équipe porte une attention particulière à sa politique de prospective scientifique et dédie une partie de ses activités à des actions exploratoires.

Publications

De 2013 à nos jours : HAL LIRMM

Contrats de Recherche

DREAM CLOUD :

Dynamic Resource Allocation In Embedded and High Performance Computing

Travaux sur l’assignation dynamique de ressources dans les systèmes multicoeurs (axe1)

IOTEROP :

Architecture distribuée de passerelles réseaux interopérables et collaborative

Accompagnement de la maturation de la startup IOTEROP (axe1)

MONT-BLANC3 : 

European scalable and power efficient HPC platform based on low power embedded technology

Travaux sur la simulation orienté traces, l’exploration de systèmes multicoeurs hétérogènes et les mémoires émergentes pour le calcul intensif (axes1et 2)

www.montblanc-projet.eu

SECNUM :

Plateforme SECNUM Cryptographie et sécurité Numérique (FEDER)

Projet d'investissement pour la plateforme sécurité numérique SECNUM (support de l'axe 3)

 

MULTISMART :

Plateforme sécurisée à mémoire magnétique Multi bits innovante pour Smart Cards

Conception à l'aide de mémoire MRAM Multi[bits (Axe2)

MASTA :

MRAM BASED DESIGN, TEST AND RELIABILITY FOR ULTRA LOW POWER SoC

Projet sur la conception d'architectures logicielles/matérielles ultra basse consommation à base de MRAM (Axe2)

 

GREAT :

Hetero Geneous integrated Magnetic technology using multifunctional standardized sTack (MSS)

Conception de systèmes très faible consommation à base de mémoires MRAM, application à l'IOT (Axe1et 2)

 

CONTINUUM :

Design Continuum for Next Generation Energy Efficient Compute Nodes

Travaux sur des architectures matérielles hétérogènes intégrant des mémoires non volatiles, et des techniques de compilation adaptées (axe1)

 

Rayonnement

Le rayonnement des membres de l’équipe se caractérise à partir des indicateurs suivants sur la période 2013-2016 :

• Evaluation / Expertise

- Comité d’Evaluation ANR Défis Micro et Nanotechnologies,

- Membre du comité Scientifique de l'ANR Nanosciences & STIC,

- Participations à plusieurs groupes de travail prospectifs,

- Croucher Fundation – Fondation privée pour la recherche - Hong-Kong

• Communication et évènements scientifiques

- Organisation du Colloque BRAFITEC 2016 (Franco-Brésilien)

- Création du workshop RECOSOC, organisation des éditions 2011 et 2014

- Membre de Comités de pilotage : IEEE FPL, RECOSOC, IEEE ISVLSI, CRYPTARCHI, IEEE NVMSA,

- Working group IFIP 10.5 : « Design and Engineering of Electronic Systems »,

- Associate Editor : ACM Transactions on Embedded Computing Systems,

  Membre de comité des programmes des principales conférences du domaine.

Membres

Permanents

Non permanents

Mots-clés

Systèmes embarqués adaptatifs, Technologies mémoires émergentes, Architectures multicœurs / multiprocesseurs, Systèmes hétérogènes, modèles de programmation, MPSoC, Sécurité numérique, Calcul haute performance

Dernière mise à jour le 13/02/2018