Introduction aux grilles informatiques Vincent Breton, LPC bretonclermont'in2p3'fr

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Introduction aux grilles informatiquesVincent
Breton, LPCbreton_at_clermont.in2p3.fr

• Transparents disponibles sur www.instruire.org

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Plan de lintroduction

• Les grilles, pourquoi ?
• Les grilles, comment ?
• Les grilles aujourdhui
• Un exemple de lutilisation aujourdhui dans le
  domaine médical

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Pourquoi les grilles ?

• Internet a atteint toutes les couches de notre
  société
• Internet accompagne une nouvelle façon de penser
  et gérer la recherche
• eScience
• Cette vision va au-delà de la recherche
• eHealth
• eGovernment
• eBusiness

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Un problème de santé publique

• Été 2003, une vague de chaleur en Europe tue 10
  000 personnes en France
• Le pourcentage de mortalité était en excès de 10
  à 50 dans les maisons de retraite et les
  hôpitaux. Mais linformation a été ignorée
  pendant 2 semaines.
• Un système de monitoring aurait pu donner
  lalarme plus tôt
• Besoin de collecter linformation des hôpitaux et
  des services funéraires en fonction du nombre de
  cas
• Dinternet à la grille
• Internet nécessite de la main-duvre pour
  fournir une information fiable sur un portail web
  centralisé
• Autre méthode fédération de bases de données
  localisées dans les hôpitaux et les services
  funéraires des services pour calculer le
  pourcentage de mortalité et signaler un excès
• La technologie des grilles informatiques rend
  possible ce système aujourdhui

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La recherche de nouveaux médicaments

• Le docking est létape de comparaison in silico
  de la structure 3D dune cible protéique avec
  celles de médicaments potentiels (ligands)
• Comparaison cible vs ligand 1,5 min de calcul
• Comparaison cible vs 2 000 000 ligands 40 ans
  de calcul
• Calcul distribué sur 1000 nuds 15 jours
• Stockage temporaire pour 1 comparaison 7 MB
• Stockage temporaire pour 2 000 000 comparaisons
  14 TB
• Stockage temporaire réparti sur 1000 nuds 14 GB

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Problématique de la recherche

• Divers domaines dapplication
• Physique(s)
• Sciences de la vie
• Sciences de la terre
• Etc. (?)
• Même besoin de traitement de linformation
• Ressources informatiques
• Développement dapplications dédiées

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Problématique Caractéristiques des applications
(1)

• Applications gourmandes
• En puissance de calcul
• En stockage de données
• Problème Dimensionnement des ressources

Zzz Zzz
MeteoSysgt La météo dhier sera Bonne
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Problématique Caractéristiques des applications
(2)

• Applications utilisées par une communauté
  scientifique
• Transversale aux organisations de tutelle
• Géographiquement distribuée
• Travail collaboratif
• Partage des applicatifs
• Partages des données
• Problème Accès partagé aux ressources

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La vision
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La vision

• Donner aux chercheurs la possibilité de
• Accéder à des ressources
• Interagir avec des collègues
• Analyser dénormes volumes de données
• Partager des résultats

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La vision

• Incorporer des ressources existantes
• Puissance de calcul
• Stockage (disque, bande, ...)
• Réseaux
• Ces ressources sont
• hétérogènes
• dynamiques

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La vision

• Les instruments scientifiques produisent
  dénormes volumes de données à analyser .
• Nouvelles ressources
• Instruments scientifiques
• Technologies multimedia
• video
• audio
• chat

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La vision

• Accès aux données
• Fichiers et lots de données
• Bases de données
• Métadonnées
• Réplicats des données
• Gestion des données
• Transférer et copier des données
• Localiser les données pertinentes

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La vision

• Services
• Services de haut niveau pour faciliter
  lutilisation
• Gestionnaire de tâches
• Services spécifiques
• Par ex. portails

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Grid Vision

• La grille ?
• Intergiciel
• interopérabilité
• Services conviviaux de haut niveau
• Ressources
• Fournies par les participants
• Partagées pour le bien commun

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La grille pour la santé
In this context "Health" does not involve only
clinical practice but covers the whole range of
information from molecular level (genetic and
proteomic information) over cells and tissues, to
the individual and finally the population level
(social healthcare).
S. Nørager Y. Paindaveine European
Commission DG-INFSO
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Lintérêt des entreprises

• Lutilisation des ressources informatiques varie
  au cours du temps
• Analyses financières de fin de trimestre
• Période de vacances de juillet et aout
• Solutions habituelles
• Acheter la capacité maximale nécessaire gt
  tourner au ralenti en période basse
• Acheter la capacité moyenne gt retarder les
  résultats
• Solution dune grille
• Partager les ressources pour varier la
  disponibilité
• Acheter la capacité moyenne nécessaire mais
  obtenir les résultats au bon moment
• Améliorer la fiabilité

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Les grilles, un marché prometteur

• Investissements
• Plus de 100 millions de dollars investis par les
  instituts publiques dans le monde dans des
  projets de grille (NSF, NASA, Europe, CNRS)
• IBM investit plusieurs milliards de dollars sur
  le calcul à la demande . Sun, Microsoft, HP
  développent leurs technologies de grille. Oracle,
  Communication Système participent aux projets.
• Des solutions grilles sont proposées aujourdhui
  Novartis utilise la technologie de United
  Devices
• Espoirs
• Permettre aux chercheurs de résoudre de nouveaux
  problèmes
• Fabriquer de nouvelles applications de e-commerce
  communiquant entre elles

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Conditions pour toucher le citoyen

• Connaissances des besoins réels
• Interfaces ne doivent pas changer ou être plus
  conviviales
• Gain évident
• Temps
• Services
• Invention
• Être patient