Grille de calule
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GRILLE INFORMATIQUE &
GRILLE DE CALCULPrésenté par :
BENHADJ DJILALI HadjerAIT AMEUR Ouerdia Lydia
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PLAN Introduction
Motivation
Grille informatique
Types de Grilles
Grille de calcul
Modèle de déploiement
Problème caractéristique défit
Avantages
Exemple de grille
Démonstration
Conclusion
Bibliographie
Questions
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INTRODUCTIONDe nombreux problèmes de sciences et de l'ingénieries aujourd'hui requièrent de grandes quantités de ressources computationnelles et qui ne peut pas être exécuté dans une seule machine.
Les grands superordinateurs commerciaux sont très chères…
Solution : Utilisation des grilles informatiques
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MOTIVATION
Domaine de recherche
Domaine industriel
Simulation de réservoir : simuler le plan d'exploitation d'un gisement pétrolier selon plusieurs scénarios d'implantation de puits
Analyse d'imagerie sismique en 3D Modélisation des écoulements des fluides - Résolution d'équation
mathématiques complexes
Industrie petrolière
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•Imagerie Médicale – techniques de modélisation et imagerie 3D du corps humain
reconstruction tridimensionnelle à très haute definition du corps humain
le voir dans toutes ses dimensions & effectuer des coupes à divers endroits
Techniques utilisées pour le planning d’opérations chirurgicales, la simulation de soins orthopédiques et orthodontiques, la simulation post-opératoire et l’aide au diagnosticdes maladies telles que le cancer
Algorithmes de segmentation d'images, modèls mathématiques complexes
Modélisation du climat et Préventions météorologiques
Climatologie – modélisation et simulation du climat et des océans
Simulations permettent de prédire les quantités de pluies, épaississeur des neiges attendues et la vitesse des vents, et de prévenir à l'avance de l'arrivée des phénomènes naturels tels que inondations,
Basée sur des modèles mathématiques qui décrivent les lois de la physique (exp. thermodynamique et équations d'écoulement des fluides)
La zone a couvrir est représentée sous forme de grille avec un maillage, avec des valeurs pour les paramètres initiaux du climat à chaque point du maillage, on fait évoluer ces paramètres en résolvant les équations du modèle pour prédire leurs valeurs futures à des intervalles de temps réguliers. Plus le maillage est fin plus la prévision sera précise – 7 km actuellement – des heures sur un supercalculateur.
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GRILLE INFORMATIQUE
la grille d’électricité Une grille
Une grille informatique
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TYPES DE GRILLES Grille d’information partage d’information comme les sites web
Grille de stockage partage des données music, vidéo.. application à succès, donnés scientifiques Grille de calcul Agrégation de puissance de calcul
Supercalculateur virtuel Internet computing Metacomputing
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Virtual Supercomputing
Une association de plusieurs supercalculateurs répartis géographiquement (10-1000)
Chaque nœud est une machine parallèle contrôlée par un gestionnaire de tâches (batch)
Offrir une vision d’un supercalculateur virtuel�
Internet computing
Une combinaison d’un très grand nombre de PC (10000 -1000000)
Exploiter le PC lorsque celui-ci est inutilisé
Metacomputing
Une association de plusieurs machines proposant des applications
GRILLE DE CALCULE (1)
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ApplicationsRecherche, Développement, …
Environnement et outils de programmationLibrairies, langages, interfaces, compilateurs, …
IntergicielsSoumission & ordonnancement des taches,
comptabilité, gestion des ressources, …
SécuritéAuthentification, autorisation, cryptage, …
Infrastructure matériellePc, station de travail, serveurs, clusters…
ARCHITECTURE GÉNÉRALE DE GRILLE DE CALCULE :
GRILLE DE CALCUL (2)
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Exploitation dune grille de calcul : Obtenir un compte
Connection à la grille
Copie de données vers et depuis la grille
Réservation de nœuds de calculs
Soumission de travail
Récupération des résultats
GRILLE DE CALCUL (3)
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MODÈLE DE DÉPLOIEMENT
Client / Serveur
Peer to peer
Problème caractéristique défit
Existence de plusieurs domaines administratifs : Les ressources sont géographiquement distribuées et appartiennent à différentes organisations chacune ayant ses propres politiques de gestion et de sécurité (cf. cercles concentriques de sécurité d’Alcatel). Ainsi il est indispensable de respecter ces politiques lors du regroupement de ressources.
Les grilles de calculs doivent prendre en considération 4 principaux facteurs :
Hétérogénéité des ressources : Les ressources dans une grille sont de nature hétérogènes en terme de matériels, de logiciels et de systèmes d’exploitation.
Passage à l’échelle (scalability) : La grille, ou plutôt les applications contenant les algorithmes de gestion des ressources doivent être capables d’ordonnancer des taches sur plusieurs milliers d’ordinateurs.
Nature dynamique des ressources : La nature dynamique des ressources utilisées pose des problèmes pour certaines applications. Il faudra par exemple s’adapter au changement dynamique du nombre de ressources, avoir une politique de tolérance aux pannes et aux délais, etc …
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AVANTAGES
Un temps de réponse de calcul plus rapide grâce au parallélisme
Réduction du cout d’exploitation ,gain d’argent
Amélioration des performances ainsi permettant le passage à l’échelle et l'évolutivité
Temps
Couts
Performances
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EXEMPLE DE GRILLE
NeuGRID
Grille dédié à la recherche scientifique dans le domaine des Maladies neurodégénératives. Grâce à neuGRID les neuroscientifiques ont à disposition pour leur analyses une grande quantité de données
de résonances magnétiques cérébrales archivées dans l'infrastructure les cliniciens auront la possibilité de sortir automatiquement les marqueurs des maladies
neurodégénératives pour effectuer les diagnostiques des patients.
Grille EGEE (Enabling Grid for E-sciences in Europe)EGEE est financé par la commission européenne et met en collaboration des experts de 27 pays.Le but du projet EGEE est de mettre en place une infrastructure de grille de calcul disponible partout en Europe 24h sur 24 en s'appuyant sur les dernières technologies de grille de calcul.
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DÉMONSTRATION
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CONCLUSION Les grilles informatiques sont des technologies a vaste échelles :mondiale ,géographique et technique interconnectée par des réseaux de télécommunication offrant des services de calcule intensif, stockage partage d’information de façon collaborative en gagnant du temps , du cout , de meilleurs performances et d’utilisation des ressources.
Perspective :
L’utilisation de cette nouvelle technologie dans les entreprises en intégrant de manière transparente la méthode de calcul par grilles au système de calcul existant.
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BIBLIOGRAPHIE
Grid computing: approches et tendances theiry priol IRSIA/INRIA
Cours Admin Grille Mm Malika MEHDI ,Université USTHB
Le Grid Computing et son utilisation dans les entreprises et les industries, Université Claud Bernard Lyon1
http://apfa.asso.fr/defi/g/grillein.htm
http://igm.univ-mlv.fr/~dr/XPOSE2006/Jolly_Laskri/index.html
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QUESTIONS :
Merci pour votre attention