Gestion de ressources pour des services déportés sur des grappes d'ordinateurs avec qualité de service garantie

Tasks scheduling on clusters for remote services with quality of service

• Auteur / Autrice : Patricia Stolf
• Direction : Thierry Monteil, Gérard Authié
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (Toulouse1968-....)

Mots clés

Mots clés libres

Placement

Qualité de service

Grille de calcul

Clusters

Résumé

De nombreuses applications de calcul haute performance requièrent une part importante de ressources. L'utilisation pour leur exécution de support de type cluster ou grille est alors intéressante. Cette thèse vise l'étude et la mise en place d'applications parallèles et séquentielles sur des grappes d'ordinateurs en assurant une gestion fine des ressources afin de définir une qualité de service prédéfinie. Elle aborde la modélisation du support d'exécution, l'expression des besoins des applications et enfin le placement. Deux approches sont proposées : un mode déterministe où tout ce qui s'exécute sur la machine est supposé contrôlé et un mode stochastique où une part de la charge des machines est inconnue. Toute application appartient à une des quatre classes de services définies ce qui détermine le niveau de qualité de service demandé. Des algorithmes de placement sont proposés sur un support de type cluster avec garantie de la qualité de service. Ils sont basés sur des simulations événementielles et des équations différentielles déduites de modèles markoviens. Une extension de l'algorithme au niveau grille est présentée. Les applications sont modélisées par un graphe de tâches communicantes. Les algorithmes ont été validés par simulation et sont intégrés dans un gestionnaire de ressources (AROMA scAlable Resources Manager and wAtcher). Un modèle économique simple est proposé permettant la facturation des clients

Many high performance applications require lots of resources. Environment like clusters or grid is interesting for their execution. This thesis studies parallel or sequential applications on clusters with precise management of resources in order to define a level of quality of service. It deals with execution support model, applications needs expression and scheduling. Two approachs are proposed : one in a deterministic mode where every application running on a host is known and controled and the other one in a stochastic mode where some part of the load of the host is unknown. Every application belongs to one of the four classes of quality of service defined which determines the level of quality of service requested. Scheduling algorithms are proposed on clusters which guarantee quality of service. They are based on events simulation and differential equations deducted from markovian models. An extension of the algorithm on the grid level is presented. Applications are represented by a graph of communicating tasks. Algorithms are validated by simulation and are integrated in a resources manager (AROMA : scAlable Resources Manager and wAtcher). A model to invoice a client for the used resources is proposed