Grille de calule

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GRILLE INFORMATIQUE & GRILLE DE CALCUL 1 Présenté par : BENHADJ DJILALI Hadjer AIT AMEUR Ouerdia Lydia

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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.

hadjer bd
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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

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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