1.2.1.1 les grappes
Une grappe (cluster en anglais) est un ensemble d'ordinateurs
reliés en réseau et considérés comme une ressource
unifiée de calcul [16].
Les grappes de calcul haut performance sont des solutions
puissantes, évolutives et rentables pour les environnements de calcul
intensif. La particularité des grappes est que les machines sont
situées dans un même endroit. D'autre part, son administration est
relativement simple car c'est une seule entité qui gère
l'ensemble des composants de la grappe [16].
Les grappes de calcul présentent plusieurs avantages tels
que :
· L'augmentation de la disponibilité
· La facilité de gestion de la montée en
charge
· La répartition de la charge
· La facilité de la gestion des ressources (CPU,
mémoire, disque, bande passante réseau)
Il faut noter que les grappes de calcul représentent
une infrastructure peu coûteuse, car elle consiste à
interconnecter plusieurs ordinateurs, généralement
homogènes, en réseau qui vont apparaître comme un seul
ordinateur ayant plus de capacités. Ce type de grappes est
essentiellement utilisé dans le cadre du calcul parallèle. Ainsi,
il n'est pas nécessaire d'acquérir une machine multiprocesseur
qui couterait beaucoup plus cher que le déploiement d'une grappe
à partir d'ordinateurs séparés et qui offrirait la
même puissance de calcul.
En effet, le coût d'une grappe de calculateurs
évolue linéairement par rapport au nombre de processeurs, ce qui
n'est pas le cas des architectures multiprocesseurs.
1.2.1.2 Les grilles de calcul
La grille de calcul a été mise en place pour
résoudre le problème de manque de puissance de calcul afin de
permettre à des applications complexes de s'exécuter dans des
délais raisonnables [17]. Il serait
[Marie Hélène Wassa Mballo] Page 24
bien évidemment possible d'exécuter ces
applications sur une seule et même machine mais les temps de traitement
seraient rédhibitoires (de l'ordre de plusieurs années pour la
décomposition du génome humain par exemple). Pour cela, il est
donc nécessaire et indispensable d'utiliser des infrastructures plus
performantes.
Dans la panoplie des grilles de calcul nous distinguons
principalement deux types de grilles: les grilles à base de stations de
travail où le service voulu est déployé à la
demande et non préinstallé et les grilles de serveurs qui
requièrent une plus grande puissance de calcul car elles sont
dédiées à des applications de calcul haute performance.
Les avantages des grilles de calcul peuvent se résumer
comme suit :
· Exploiter les ressources sous utilisés
: des études ont montré que les ordinateurs personnels
et les stations de travail sont inactifs la plupart du temps. Le taux
d'utilisation varie entre 5% et 30% . Les grilles de calcul permettront ainsi
d'utiliser les cycles processeurs durant lesquels les machines sont inactives
afin de les mettre à la disposition d'une application nécessitant
une puissance de calcul importante et que les machines qui lui sont
dédiées n'arrivent pas à assurer. Le même
raisonnement peut s'appliquer aux capacités de stockage.
· Fournir une importante capacité de
calcul parallèle : le fait de pouvoir fournir une importante
capacité de calcul parallèle constitue une caractéristique
importante des grilles de calcul. En plus du domaine académique, le
milieu industriel bénéficiera énormément d'une
telle capacité : bioinformatique, exploration pétrolière
etc.
· Meilleure utilisation de certaines ressources
: en partageant les ressources, une grille pourra fournir
l'accès à des ressources spéciales comme des
équipements spécifiques (microscope électronique, bras
robotique ...) ou des logiciels dont le prix de la licence est
élevé. De ce fait ces ressources exposées à tous
les utilisateurs seront mieux utilisées et partagées et ainsi
nous éviterons d'avoir recours à installer du nouveau
matériel ou acheter de nouvelles licences.
·
[Marie Hélène Wassa Mballo] Page 25
Fiabilité et disponibilité des services
: du fait que les ressources fédérées par une
grille de calcul soient géographiquement dispersées et
disponibles en importantes quantités permet d'assurer la
continuité du service si certaines ressources deviennent inaccessibles.
Les logiciels de contrôle et de gestion de la grille seront en mesure de
soumettre la demande de calcul à d'autres ressources.
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