INTRODUCTION A LA GRILLE DE CALCUL

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INTRODUCTION A LA GRILLEDE CALCUL
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Sommaire

• Introduction a la Grille
• Motivation
• Les acteurs
• Les attentes
• Architecture des grilles de Calcul
• Les projets de Grille
• Utilisation de la Grille
• e-Science ou le projet EGEE
• Un exemple de Grille LCG
• Exemples dapplication

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La grille Mise a disposition des ressources
informatiques - matériel et
logiciel - Fiable, Homogène, disponible nimporte
ou

• La grille inclue les ressources informatique et
  scientifique mais aussi les logiciels pour les
  accéder et contrôler.
• La grille est un outil pour collaborer plus
  efficacement et plus facilement.

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Les acteurs

• Utilisateurs Chercheurs, artistes, médecins,
• Organisations virtuelles (VO)
• Gens des instituts différentes mais avec des
  objectifs communs.
• Partages des ressources pour atteindre ces
  objectifs
• Administrateurs des systèmes
• Mise en uvre des ressources informatiques
• Contrôler les droits daccès et utilisation des
  ressources
• Instituts
• Laboratoires, gouvernements,

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Les motivations scientifiques

• Réutiliser lexistant
• Services standardisés évitent duplication
• Chercheurs peuvent se concentrer sur la science
  pas sur les outils
• Les besoins augmentent toujours
• Analyse dune grande quantité de données
• Trouver et utiliser les ressources nécessaires
  plus facilement avec la grille
• Accès aux données
• Trouver les données intéressants avec la grille
• Diffuser vos résultats dans la grille
• Mutualiser les ressources informatiques

Les motivations économiques
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Architecture grilles

• Sappuie sur les possibilités de transfert
  qu'offrent les réseaux à très haut débit
• - Réseau National de télécommunication pour la
  Technologie, l'Enseignement et la Recherche
  (RENATER)
• - Gigabit European Academic Network (GEANT).
• Architecture  institutionnelle 
• Fédération des centres de calcul
• Stable ressources surveillées
• Sécurisé (mais la mise en uvre est lourde)
• Peut inclure les ressources très variés
• Plusieurs applications des disciplines diverses

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Les projets grilles
AstroGrid AVO (Astrophysical Virtual
Observatory) Comb-e-chem CrossGrid DAME
(Distributed Aircraft Maintenance
Environment) DAMIEN (Distributed Applications and
Middleware for Industrial Networks) DataTAG D
iscovery Net DutchGrid EDG (European
DataGrid) EGSO (European Grid of Solar
Observations) GEODISE (Grid Enabled Optimisation
Design Search for Engineering)
Access Grid DISCOM DOE Science Grid Condor ESG
(Earth System Grid) Fusion Collaboratory Globus Gr
ADSoft (Grid Application Development
Software) Grid Canada GRIDS (Grid Research
Integration Development Support
Center) GriPhyN (Grid Physics Network) iVDGL
(International Virtual Data Grid
Laboratory) Music Grid NASA Information Power
Grid NCSA Alliance Access Grid
GRIA (Grid Resources for Industrial
Applications) Grid-Ireland GridLab (Grid
Application Toolkit and Testbed) GridPP LCG
(LHC Computing Grid) MyGrid NGIL (National Grid
for Learning Scotland) NorduGrid (Nordic
Testbed for Wide Area Computing and Data
Handling) PIONIER Grid Reality Grid ScotGrid
ApGrid ApBioNet Grid Forum Korea PRAGMA (Rim
Applications and Grid Middleware Assembly) Grid
Datafarm for Petascale Data Intensive
Computing Gridbus Project
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Les projets majeurs

• OSG
• Open Science Grid (Etats-Unis)
• Nordugrid
• Nordic Testbed for Wide Area Computing and Data
  Handling (pays nordique européenne)
• DEISA
• Distributed European Infrastructure for
  Supercomputing Applications (européenne)

• EGEE puis EGEE II
• Enabling Grids for e-Science (mondial)
• LCG
• LHC Computing Grid (mondial)

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Les projets EDG - LCG - EGEE 3 projets
coordonnés par le CERN

• EDG European Data Grid Project
• 2000-2003
• Projet de recherche et développement
  pluridisciplinaire

• RD

LCG LHC Computing Grid project 2002-2008 Déploieme
nt des moyens de calcul pour le LHC

• pre-production LHC

EGEE Enabling Grids for E-science 2004-2008 (2
x 2 ans) Projet de déploiement dune
infrastructure de grille européenne
pluridisciplinaire

• nouvelle generation

• EGEE et LCG utilisent la même INFRASTRUCTURE
  constituée par des noeuds répartis à
• travers le monde (80 aujourdhui) et dun
  logiciel (actuellement LCG-2).

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EGEE Enabling Grids for E-sciencE
Le projet EGEE collabore avec les autres projets
pour fournir une infrastructure
informatique mondiale.

• Organisations virtuelles
• Les utilisateurs sont regroupés par expérience
  scientifique, laboratoire, région ou projet
• Expériences Biomed, Alice, Atlas,
  Babar, LHCb, ESR, EGEODE,Auger
• Laboratoires, régions
  vo.dapnia.cea.fr, vo.lal.in2p3.fr, vo.grif.fr
• Projets Ambrace, infngrid,
  GridPP, auvergrid, ...
• https//cic.in2p3.fr/index.php?idvo
• 90 enregistrées
• (https//edms.cern.ch/document/722131/2)
• Domaines
• Physique des hautes énergies, Biologie
• Science de la terre, fusion
• Astrophysique,  Computational Chemistry 
• Finance, bibliothèques numériques,
• nanotechnologie,

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La grille de calcul LCG
Tier-1
Tier-2
laboratoires
RAL
Tier-2
RAL
postes de travail portables
Tier-1
IN2P3
Petits Centres Tier-3
IN2P3
FNAL
FNAL

• Tier-0 (CERN)
• Reconstruction
• Production Raw Data
• Distribution vers les tiers-1
• Tier-1 (20 centres)
• Stockage de masse (RAW)
• Production Hébergement
• Hébergement des données simulées dans les Tier-2
• Reconstruction / Analyse de données
• Support régional
• Tier-2 (80 centres)
• Stockage disque
• Simulation
• Analyse interactive

CNAF
CNAF
FZK
FZK

PIC
ICEPP

BNL
PIC
ICEPP
BNL
Mass
Estimation des ressources de calcul en 2008

• CC-IN2P3 capacite de calcul 12 M SI2K -gt 6000
  bi-proc.
• stockage
  6 Po.
• GRIF (DAPNIA, LAL, LPNHE,LLR,IPNO, CSNSM)
• capacite de calcul 600 K SI2K -gt
  300 bi-proc
  stockage
  180 To.
• Perf. 1 processeur 1K SI2000

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Que faut-il pour travailler sur la Grille de
Calcul ?

• Un utilisateur pour utiliser le GRID doit
  posséder
• Un certificat électronique personnel
• Une entrée dans une Organisation Virtuelle (VO)
• Un compte sur une Interface Utilisateur ou sur un
  Service Web (UI)

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Un exemple dapplication de la Grille de Calcul

• Un exemple dapplication Recherche Biomédicale
• Dans la cadre de la recherche dun médicament
  contre la Malaria
• Analyse par simulation de 80000 médicaments
  potentiels par heure pendant 10 semaines sur les
  grilles de calcul mondiales
• -5000 Ordinateurs mobilisés
  simultanément
• -dans 27 pays
• -produisant 2000 Gigabits de Données
• 
  
• 413 années de Calcul
  sur 1 Ordinateur

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Un autre exemple dapplication de la grille
par O. Dadoun