Une étude sur les grilles de calcule

1. 1
Présenté par :
BENHADJ DJILALI Hadjer
AIT AMEUR Ouerdia Lydia

2. PLAN
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Introduction
Motivation
Grille informatique
Types de Grilles
Grille de calcul
Modèle de déploiement
Problème caractéristique  défit
Avantages
Exemple de grille
Démonstration
Conclusion
Bibliographie
Questions

3. NTRODUCTION
De 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
3

4. MOTIVAT
ION
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 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.

6. GRILLE
INFORMATIQU
E
la grille d’électricité
Une grille
Une grille informatique
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7. 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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8. 8
 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)

9. 9
Applications
Recherche, Développement, …
Environnement et outils de programmation
Librairies, langages, interfaces, compilateurs, …
Intergiciels
Soumission & ordonnancement des taches, comptabilité, gestion
des ressources, …
Sécurité
Authentification, autorisation, cryptage, …
Infrastructure matérielle
Pc, 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)

11. MODÈLE DE
DÉPLOIEMENT
 Client / Serveur Peer to peer
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12. 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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13. AVANTA
GES
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
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Temps
Couts
Performances

14. EXEMPLE DE
GRILLE
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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.

15. DÉMONSTR
ATION
15

16. 16

17. 17

18. CONCLUSIO
N
18
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.

19. BIBLIOGR
APHIE
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 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

20. QUESTIO
NS :
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