Répartition dynamique de charge sur réseaux de stations de travail

Encadrement:
Olivier DALLE (Olivier.Dalle@sophia.inria.fr)
Michel Syska (Michel.Syska@sophia.inria.fr)

Téléphone:
04 93 65 77 84

Adresse:
INRIA,
B.P. 93,
2004 route des Lucioles,
06902 Sophia Antipolis cedex

Laboratoire d'accueil : INRIA Sophia Antipolis

Projet: SLOOP

Matériel et logiciel utilisé:
Stations de travail Unix (Sun, DEC, PC)
Cluster expérimental de 16 PC Linux (Pentium Pro 200 MHz) et 4 DEC (alpha, 333 MHz), relié par réseau(x) haut-débit (FastEthernet à 100 Mbits/s, Myrinet à 620 Mbits/s)
LaTeX, outils de programmation GNU (langage C/C++, gdb, ...)

Connaissances et motivations souhaitées:

• indispensable: Etre motivé par l'étude des systèmes multi-ptocesseurs (cours d'``Algorithmique Parallèle et Distribuée'');
• utile: suivre un ou plusieurs des cours ``Communication et placement dans les Réseaux d'interconnexion'', ``Réseaux locaux'', ``Réseaux à haut débit'' et ``Modélisation et évaluation de performances''.

 

Contexte: 

Les problèmes de placement et de répartition dynamique de charge ont été et sont toujours très étudiés dans la littérature. Cependant, leur domaine d'application est assez vaste.

A l'origine, dans les années 80, on s'intéressait plutôt à la problématique des systèmes d'exploitation distribués, c'est à dire au placement de processus indépendants, principalement en fonction des ressources de calcul disponibles.

Puis avec l'apparition des super-calculateurs parallèles, on s'est surtout intéressé à la problématique de la répartition dynamique de charge, c'est à dire à l'équilibrage de la charge de calcul d'une application parallèle entre les différents noeuds d'un multi-processeurs. Dans ce cadre, les solutions trouvées sont cependant généralement très liées aux caractéristiques de la machine parallèle cible: SIMD ou MIMD, SPMD ou non, mono ou multi-tâches, etc. Néanmoins, pour une machine donnée, tous les noeuds étaient supposés être identiques (à de rares exceptions près).

Enfin, ces dernières années, grâce à l'évolution rapide des performances des composants de grande série, les réseaux de stations de travail se sont révélés être suffisamment compétitifs pour servir de plate-forme d'exécution aux applications très gourmandes en ressources, et notamment les applications parallèles. Malheureusement, l'utilisation des réseaux de stations de travail fait apparaître (ou ré-apparaitre) de nombreuses difficultés qu'il est indispensable de considérer dans le cadre d'algorithmes de répartition de charge: environnements multi-utilisateurs et multi-tâches, grande hétérogénéité de performances et d'architectures, modifications des configurations, etc.

Objectifs:

 

Les objectifs de ce stage sont donc les suivants:

• Faire un état de l'art des principaux types d'algorithmes de placement et répartition dynamique de charge proposés dans la littérature;
• Etudier leur applicabilité au cas particulier des applications distribuées s'exécutant sur des réseaux locaux de stations de travail;
• Mettre en oeuvre et comparer les performances respectives des algorithmes jugés les plus intéressants sur le réseaux expérimental de stations de travail de l'INRIA Sophia-Antipolis.