Apparu en 1970, le calcul parallèle permet, contrairement aux applications classiques qui exécutent un algorithme de manière séquentielle, d'exécuter des tâches d'une même application sur plusieurs processeurs en même temps. Les premières architectures -- les supercalculateurs -- qui regroupaient des milliers de processeurs au sein de la même machine, ont fait place aux grappes, à la fin des années 1970 : une interconnexion d'ordinateurs standard par un réseau rapide. Ces architectures s'étant développées un peu partout, les grilles ont fait leur apparition au début des années 1990, de manière à fédérer les ressources de différentes entités en les interconnectant et ainsi disposer d'une plus grande puissance de calcul globale. La grille, telle que nous la considérons dans ce manuscrit sera donc définie comme une interconnexion de grappes par un réseau longue distance.<br /> Les applications parallèles s'appuient la plupart du temps sur le standard MPI qui fonctionne par passage de message. Initialement destiné aux grappes, celui-ci est toujours utilisé pour programmer les communications des applications s'exécutant sur les grilles. Cela permet la réutilisation d'anciennes applications.<br /> Alors que différents problèmes ont été résolus pour les communications au sein des grappes, le réseau longue distance de la grille pose plusieurs problèmes. Tout d'abord, les messages MPI sont transmis de manière fiable sur le réseau longue distance via le protocole TCP. Or TCP, qui reste le protocole de transport utilisé dans la plupart des grilles, est basé sur un transfert de données à l'aide de flux ; il est donc peu adapté aux communications MPI. Ensuite, la grande latence du réseau longue distance implique des communications et des retransmissions de paquets perdus qui sont coûteuses. Enfin, le débit disponible sur le lien d'accès à ce réseau est généralement inférieur à la somme des débits nécessaires si tous les processus communiquent en même temps sur ce lien. Ceci crée de la congestion à la fois au sein d'une même application et à la fois avec les autres applications qui l'utilisent, et il devient nécessaire de gérer ce goulot d'étranglement.<br /> L'objectif principal de cette thèse est d'étudier en détail les interactions entre les applications parallèles et la couche de transport dans les réseaux longue distance des grilles de calcul, puis de proposer des solutions à ces problèmes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00804813 |
| Date | 17 December 2009 |
| Creators | Hablot, Ludovic |
| Publisher | Ecole normale supérieure de lyon - ENS LYON |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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