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Lire l’articleINTRODUCTION
Grid’5000 est un instrument d’un nouveau type pour l’étude des phénomènes à grande échelle intervenant dans les grilles de calcul et de données. Au-delà des simulateurs et des émulateurs existants, Grid’5000 propose la première plate-forme à échelle réelle complètement reconfigurable et dotée de mécanismes de mesure sophistiqués. Ce dossier présente l’état actuel des grilles informatiques, les problèmes soulevés, les méthodologies classiques utilisées par les chercheurs et l’instrument Grid’5000.
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Méthodologie2. Recherche
Les grilles représentent un nouveau mode d’utilisation et une nouvelle application des ressources matérielles et logicielles qui constituent les briques fondamentales de l’informatique actuelle. De nouveaux mécanismes sont à inventer. Comme pour toute application, des besoins spécifiques peuvent être dégagés et des optimisations sont aussi envisageables.
2.1 Pile de logiciels
La pile des logiciels qui interviennent dans une grille de calcul ou de données est représentée sur la figure 1.
À chacune des couches de cette pile correspondent de multiples recherches fondamentales et expérimentales. Il s’agit d’améliorer les performances, la tolérance aux pannes, l’extensibilité et la qualité de service pour supporter plus d’utilisateurs et plus de ressources. Un élément est commun à toutes ces couches : la recherche en algorithmique.
TCP : Transmission Control Protocol
UDP : User Datagram Protocol
La première couche concernée est la couche de protocoles réseaux. Les protocoles comme TCP ou UDP, même s’ils sont très matures, ne remplissent pas les besoins des applications fonctionnant sur les grilles. De nombreux chercheurs travaillent à proposer de nouveaux protocoles plus adaptés, à améliorer TCP, à augmenter la robustesse d’UDP (RUDP). Des techniques comme la compression de données adaptative à la volée sont proposées.
Les systèmes d’exploitation représentent aussi un terrain de recherche important sur plusieurs points : la sécurité, l’équité et la virtualisation. L’exécution de programmes étrangers nécessite des mécanismes de protection pour les serveurs comme le confinement d’exécution. Les ressources sont aussi partagées par plusieurs utilisateurs simultanément. Il faut donc étanchéifier le plus possible les environnements d’exécution de chacun. Il faut aussi veiller à un accès équitable aux ressources des serveurs. Un travail important reste à faire sur ce point. Un des défis les plus importants concerne la virtualisation qui consiste à donner à chaque utilisateur l’impression qu’il utilise une ressource dédiée à son application. Différents travaux sont menés comme l’extension de la notion de système à image unique qui jusqu’à maintenant concernait principalement les clusters...
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