Librairies numériques réutilisables pour le calcul distribué à grande échelle

Reusable numerical libraries for large scale distributed systems

• Auteur / Autrice : Makarem Dandouna
• Direction : Nahid Emad Petiton
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bibliothèques numériques

Programmation globale

Ordinateurs

Mémoire partagée répartie

Résumé

Nous présentons, dans cette thèse, un modèle de conception des librairies numériques orienté composant basé sur une séparation stricte entre le traitement des données, la définition des opérations de calcul et les communications. Ce modèle permet la réutilisabilité séquentielle/parallèle ainsi que l'expression du parallélisme multi-niveaux. L'abstraction des trois aspects principaux d'une librairie parallèle par le modèle de conception proposé permet l'indépendance de celle-ci vis à vis des mécanismes de communication. Une des conséquences de cette indépendance est la possibilité de porter à l'échelle les librairies parallèles existantes et celles conçues selon ce modèle. Afin de valider l'approche proposée, nous réalisons deux applications de notre modèle sur des librairies numériques existantes conçues différemment utilisées conjointement avec YML un environnement de workfow scientifique. Nos expérimentations réalisées sur le supercalculateur HopperII du National Energy Research Scientifc Computing Center (NERSC) et sur la plateforme nationale française Grid'5000 montrent l'efficacité et la mise à l'échelle de notre approche.

We propose, in this thesis, a design model for numerical libraries based on a component oriented approach and a strict separation between data management, computation operations and communication control of an application. This model allows the sequential/parallel reusability as well as the expression of the multi-levels parallelism. The abstraction of the three principals aspects of a parallel library suggested by our design model allows the independence of this one from the communication mecanisms. One of the consequences of this independence is the possibility to make more scalable the existing parallel libraries and those built according to this model. To validate the proposed approach, we realize our design model basing on some existing numerical libraries designed differently used jointly with a scientifc workfow environment called YML. Experiments performed on the supercomputer HopperII from the National Energy Research Scientifc Computing Center (NERSC) and on the national French Grid'5000 platform show the effciency and the scalability of our approach.