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Une histoire de maçons et de parallélisme…

La Grande muraille d’Egypte ou Une histoire de maçons et de parallélisme… par Emmanuelle Saillard de l’équipe Inria STORM et référente médiation scientifique pour le centre Inria Bordeaux – Sud-Ouest.

L’histoire commence en l’an −51 lorsque la reine Cléopâtre règne sur l’Egypte. Afin de restaurer la grandeur de l’Egypte face à l’empire romain, Cléopâtre ordonne la construction d’une muraille autour de son palais. Comme elle habite en Egypte, elle aimerait sa muraille en forme de triangles les uns à côté des autres pour rappeler les pyramides.

Pour réaliser cette tâche, elle fait appel à Numérobis, son meilleur maçon. Elle lui demande d’utiliser des briques colorées qui ont la particularité d’être jolies mais très lourdes. N’ayant pas de couleur préférée, elle laisse Numérobis libre sur le choix des couleurs. La seule contrainte imposée par Cléopâtre est de réaliser la muraille le plus rapidement possible et avec deux couleurs.

Devant l’ampleur de la tâche, Numérobis demande à son ami Numéroter de l’aider. A deux, ils vont pouvoir travailler en
parallèle et avancer plus vite.

Cléopâtre charge Pénaltix, son maître des pénalités, de vérifier l’ évolution de la construction.

Emmanuelle, derrière cette histoire se cache une activité. Tu nous en dis un peu plus ?

Le but de cette activité débranchée est d’introduire un domaine de l’informatique qui s’appelle le calcul haute performance (HPC), à travers la construction du premier triangle de la muraille.

A quoi sert le HPC ?

Le calcul haute performance permet d’effectuer rapidement des calculs complexes et des traitements de donnéees massives. La construction met en avant l’importance de bien réfléchir au découpage d’un programme parallèle pour qu’il s’exécute le plus efficacement (c’est-à-dire rapidement) possible.

Et donc pour cette activité ?

Les constructions se font avec deux couleurs qui montrent la répartition du travail entre Numérobis et Numéroter. La construction est jugée efficace par Pénaltix. Celui-ci donnera des pénalités, qui représentent une perte de temps, à chaque fois qu’un maçon posera plusieurs briques d’affilé. Le but des maçons est d’avoir le moins de pénalité possible, quelque soit la construction.

Avec qui peut-on faire cette activité et comment se déroule t-elle ?

Comptez 1h pour une partie avec un public de collégiens (à partir de la 4e) ou de lycéens.

L’activité se joue en piochant les 7 cartes les unes après les autres. Les cartes sont de trois types : carte « construction », carte « réflexion » et carte « savez-vous… ? ».

• Les cartes « construction » demandent aux élèves de construire un motif qui sera soit donné, soit à imaginer.
• Les cartes « réflexion » cachent des formules mathématiques à (re)trouver
• Les cartes « savez-vous… ? » informent les élèves sur des notions liées au HPC.

A la fin de l’activité, les joueurs auront un aperçu de certaines difficultés liées à  l’ écriture de programmes parallèles.

Sauriez-vous trouver le motif parfait pour la construction de la muraille ? Le pire ? A vous de jouer !

Retrouvez toute l’activité avec les cartes à télécharger à l’adresse suivante.

Remerciements d’Emmanuelle.
Un grand merci à Laurence Chevillot, Pascal Lafourcade, le service communication du centre Inria de Bordeaux (Suzane Fleury, Aude Lannes et Marie Medeville) et Marie Duflot-Kremer pour leur aide ainsi qu’à François Pellegrini (voir son Cours d’architectures et systèmes des calculateurs parallèles) qui m’a donné l’idée de construire une muraille en Egypte !

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