À la rencontre de... Monolithe

Mis en voix par Adrien Cassagne, le rack Monolithe vient en aide à nombre de nos chercheurs en permettant de tester l'adéquation algorithme-architecture. Découvrez-en plus sur lui et cette étape cruciale pour la mise au point de systèmes embarqués !

Q. D’où viens-tu et où vas-tu ?

Les humains m'ont nommé le Monolithe, mais personne ne sait vraiment qui m'a créé. À quoi je sers ? Bonne question, et c'est bien là tout le mystère... Vous l'aurez compris, il y a un petit clin d'oeil à 2001, l'Odyssée de l'espace de Stanley Kubrick dans mon nom !

Q. Peux-tu nous en dire plus ?

En résumé, je suis un rack pas comme les autres. Je contiens des systèmes sur une puce (SoC) à faible consommation énergétique. Grâce à mes cartes de mesures spécialisées, je peux évaluer précisément le débit, la latence ou encore la consommation d'énergie à la prise de chacun de mes SoC. C’est très utile quand on veut travailler avec des systèmes embarqués, comme c’est le cas des satellites, des ballons météo, des téléphones portables ou encore des appareils médicaux… Dans tous ces engins, la place est limitée et l’énergie aussi ! Il est donc important de pouvoir tester et trouver le système - ou plus souvent la combinaison de systèmes, le ou la mieux adapté(e) en termes de taille, consommation d’énergie, et caractéristiques techniques.

Q. Comment participes-tu à la recherche ?

Je pense être un super outil pour l'exploration architecturale ! Dans le jargon, on appelle cela la recherche d'adéquation algorithme-architecture. En d'autres termes, de part la diversité architecturale que je propose et de part l'expertise des mes collaborateurs dans certaines domaines (traitement de l'images, communications numériques, traitements de flux, etc.), je permets de trouver des configurations logicielles-matérielles adaptées pour concevoir des systèmes bien dimensionnés.

Par ailleurs, je suis fortement impliqué dans le projet universitaire Meteorix pour lequel j’aide à concevoir la charge utile (i.e. les équipements utiles à sa mission) d'un nano-satellite dédié à la détection et la caractérisation des météores. Je suis aussi impliqué dans AFF3CT, un projet Open-source pour la simulation et l'exécution de systèmes pour les communications numériques. J'espère qu'avec moi on arrivera à calculer mieux, pour consommer moins, tout en faisant plus !

Q. Quel a été ton parcours ?

Initialement, j'ai été imaginé par Lionel Lacassagne (professeur au LIP6, équipe ALSOC) et Manuel Bouyer (ingénieur au LIP6) - mes parents pourrait-on dire. Enfant, j'ai pris beaucoup de plaisir à suivre leurs conseils et j'ai commencé à grandir (sur un bureau dédié). Comme je mangeais beaucoup, j'ai vite occupé tout l'espace jusqu'à que j'atteigne l'adolescence. Comme vous le savez, l'adolescence est une période difficile où l'on cherche parfois de nouvelles figures pour se construire... C'est là que j'ai fait la rencontre d'Adrien Cassagne qui a été pour moi un mentor. Sans renier mes parents, il m'a insufflé une nouvelle dynamique et m'a aidé à construire l'adulte que je suis aujourd'hui. Bien sûr, je n'oublie pas que rien de tout cela n'aurait été possible sans la rencontre de personnes extraordinaires qui ont su me guider tout au long de mon chemin. J’en profite donc pour remercier chaleureusement Florian Lemaitre, Maxime Millet, Nathan Maurice, Enrique Galvez, Yacine Idouar et Mathuran Kandeepan.

Q. Sur quoi travailles-tu actuellement ?

Aujourd’hui, en plus des projets dont on a parlé plus haut, je propose mes services pour évaluer des solutions logicielles en environnement contraint. Je suis beaucoup sollicité par Maxime Millet (doctorant, équipe ALSOC) avec qui nous cherchons d'arrache-pied des compromis entre vitesse d’exécution et consommation énergétique pour un algorithme pionnier et optimisé de flot optique (Horn–Schunck pyramidal).

Quand je le peux, je rends aussi service à Nathan Maurice (doctorant, équipe ALSOC) qui a besoin d'évaluer un algorithme d'étiquetage en composantes connexes très optimisé (Fast Light Speed Labeling).

Dernièrement, j'ai élargi mon périmètre de recherche pour venir aider Enrique Galvez (stagiaire, équipe ALSOC, candidat au doctorat chez ALSOC pour oct. 2025) à étudier et optimiser les convolutions dans les réseaux de neurones profonds. Ces réseaux ont le vent en poupe en ce moment, mais nous avons un peu peur que leur coût énergétique devienne trop grand... Alors on cherche à voir ce que l'on peut faire pour garder le contrôle et aller vers une consommation énergétique responsable et soutenable !

Enfin, avec Yacine Idouar (stagiaire, équipes DELYS/ALSOC, futur doctorant ALSOC à.p. oct. 2024), on regarde comment utiliser correctement la diversité des unités de calcul au sein d'un même SoC. C'est fou comme ces architectures se sont complexifiées ces derniers temps ! On trouve maintenant sur la même puce des cœurs CPU différents, des cœurs GPU, des accélérateurs DSP, NPU, VPU, et j'en passe ! Comment allons nous réussir à les utiliser correctement tous ensemble ? Pour tenter de répondre à cette question, nous étudions un émetteur/récepteur en radio logicielle (standard DVB-S2).

Q. Comment faire pour travailler avec toi ?

Tu veux travailler avec moi ? C'est super ça ! Et bien, déjà, il faut savoir que j'ai une page web. J'ai essayé de faire un joli CV de mes compétences. Tu peux y jeter un coup d’œil pour voir si on pourrait collaborer. Et si oui, je t'invite à envoyer un e-mail à Adrien Cassagne en expliquant succinctement ce que l'on peut faire ensemble. Il se fera un plaisir de te créer un compte !

Merci à Adrien Cassagne qui a traduit pour nous les réponses de Monolithe.

Diplômé d’une thèse de l’Université de Bordeaux, Adrien est maître de conférence au LIP6 depuis 2021. Membre de l’équipe ALSOC, ses recherches sont à l’interface entre le logiciel et le matériel. Plus particulièrement, il étudie les systèmes sur une puce dans le cadre d’applications liées au domaine spatial. Impliqué dans le projet Meteorix, il travaille notamment sur l’élaboration de la charge utile d’un nano-satellite visant à détecter et caractériser les objets entrant dans l’atmosphère terrestre.

Aux côtés de ses activités de recherche, Adrien a également pour mission de faire le lien entre les équipes "hardware/architecture" du LIP6 (ALSOC, CIAN, SYEL) et les équipes "software/système" (DELYS).