Régulation dynamique de charge dans les systèmes logiques parallèles

Dynamic Load Balancing in Parallel Logic Systems

• Auteur / Autrice : Salah eddine kannat
• Direction : Jacques Briat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de modélisation et calcul (Grenoble1995-2007) - Laboratoire Logiciels systèmes réseaux (Grenoble1995-2007)
• Jury : Président / Présidente : Brigitte Plateau

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquées

Informatique, automatique théorique, systèmes

évaluation performance

Modélisation

Système informatique

Calcul parallèle

Parallélisme

Mémoire repartie

Prolog

équilibrage charge

Graphe acyclique

Transputer

Régulation de charge

Multi-séquentiel

Graphe de taches

Wam

Performance evaluation

Modeling

Computer system

Parallel computation

Parallelism

Distributed memory

Prolog

Load balancing

Acyclic graph

Transputer

Résumé

L'un des enjeux les plus importants à l'heure actuelle pour l'utilisation efficace d'une architecture parallèle est le développement de techniques de régulation de charge appropriées. La mise en oeuvre d'un système logique parallèle efficace se heurte également à cette même exigence. Cette thèse est consacrée à l'étude des mécanismes et stratégies d'évaluation parallèles pour la conception et la réalisation de l'environnement de programmation Prolog parallèle PLoSys. PLoSys se place dans la catégorie des systèmes logiques adoptant un modèle d'exécution multi-séquentiel. Ce modèle exploite automatiquement le parallélisme OU inhérent à la sémantique des programmes Prolog "pur" sur des architectures sans mémoire commune. Dans cette classe de systèmes, la parallélisation est guidée dynamiquement par la stratégie de régulation adoptée en fonction des ressources de calcul disponibles. Afin d'élaborer une fonction de régulation de charge appropriée, nous avons choisi l'utilisation d'une technique de modélisation dans le but d'émuler le comportement réel du système sur une architecture parallèle existante. Notre approche repose sur la représentation de l'exécution d'un programme PROLOG par un graphe de tâches acyclique. L'exécution de ce graphe de tâches permet l'émulation de l'évaluation du programme PROLOG sur l'architecture ciblée. Nous analysons les principaux problèmes liés à la conception d'une fonction de régulation de charge efficace, pour le système PLoSys, à travers un environnement d'évaluation implanté sur un réseau de Transputers : le MegaNode. Les principaux résultats d'analyse des différentes stratégies de régulation de charge sont présentés et évalués

The development of appropriate load balancing techniques constitutes one of the most important challenges to be dealt with, in order to exploit efficiently parallel architectures. The implementation of an efficient parallel logic system also needs the development of appropriate scheduling rules. This thesis is dedicated to the study of the mechanisms and parallel evaluation strategies in order to build the PLoSys parallel programming environment. The PLoSys computational model exploits implicit or-parallelism of a "pure" Prolog programs following a multisequential approach on a scalable distributed memory architecture. In this class of systems, the parallelisation is driven by the load balancing function according to the available processing elements. In order to identify an appropriate load balancing function, we built an evaluation platform based on a modelling technique. Our approach consists in modelling the Prolog program execution by a directed acyclic graph. The task graph execution emulates the program evaluation on a given target architecture. We analyze the main implementation problems of an efficient load balancing function for the PLoSys system among an evaluation environment. This environement is currently implemented on the MegaNode machine whose processing elements are Transputers. The main analysis results of the different scheduling strategies are presented and evaluated