Composants logiciels et matériels pour les communications et le calcul haute performance

L’évolution des réseaux pour la prise en compte des contraintes d’environnement et d’accessibilité à tous ne pourra se faire qu’avec d’importantes ruptures technologiques aussi bien au niveau des composants matériels qu’au niveau des outils logiciels. De nouvelles approches sont à explorer pour non seulement l’amélioration des performances, la réduction des volumes et de la consommation (éco-design) mais aussi pour maitriser la complexité et réduire les fonctions de transfert (couche physique, routage, proxy, régénération, etc.), ainsi que pour augmenter la robustesse, la sûreté et la tolérance aux pannes sans oublier les aspects compatibilité électromagnétique et la gestion des ressources énergétiques et spectrales.

Afin de soutenir ce type d’infrastructure de nombreux défis restent encore à surmonter. Cet axe s’intéresse en particulier aux domaines de recherche suivants :

• L’optique à très haut débit : les transmissions optiques pour réseaux d’accès métropolitains et longues distances ainsi que les composants optoélectroniques et optiques associés ;
• Accès radio performant intelligent/ambiant basé sur de nouveaux concepts de composants et dispositifs pour les radiocommunications futures, flexibles, bas coût, miniaturisés à faible consommation ;
• La conception et la mise en réseau d’objets communicants performants et assurant une gestion optimale des ressources énergétiques et spectrales ;
• Les technologies de traitement bas-niveau pour l’échange et découverte de contenus.

En ce qui concerne les composants mis en œuvre pour le calcul massivement parallèle, les principaux défis sont :

• L’optimisation et la co-conception matérielle et logicielle permettant de passer à l’échelle pour des architectures adaptatives et processeurs spécialisés;
• Le développement d’architectures multi-cœur adaptatives et de processeurs spécialisés;
• Le questionnement des paradigmes de calcul (calcul bio-inspiré par exemple) aussi bien pour les cœurs de calcul que dans le cadre de calcul massivement distribué ;
• Les méthodologies en rupture pour la conception, l’optimisation, la vérification, la validation, la fiabilisation des systèmes matériels et logiciels.

Il s’agit également de prendre en compte de façon transversale des aspects « énergie » dont le calcul vert (green computing) et le calcul « responsable » (ecocomputing).