GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 1/17
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- Lucie Albert
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1 0.5 setgray0 0.5 setgray1 GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse Marc Pantel Marc.Pantel@enseeiht.fr CERFACS, FERIA-IRIT, LaBRI, LIP Projet GRID-TLSE ENSEEIHT 2, rue Camichel, TOULOUSE CEDEX FRANCE GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 1/17
2 Plan Introduction Contenu du site Infrastructure pour le Grid Computing Points à explorer Conclusion GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 2/17
3 Introduction Projet sur 3 ans subventionné par l ACI GRID Laboratoires : CERFACS, IRIT, LaBRI, LIP-ENS Partenaires industriels : CNES, CEA, EADS, EDF, IFP Collaborations internationales : Berkeley, RAL, Parallab, Univ. Florida, Univ. Minneapolis, Univ. Minnesota, Univ. Tennessee, Univ. San Diego, Univ. Indiana,... Contacts avec des constructeurs : IBM, SGI, Fujitsu,... GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 3/17
4 Matrice creuse? 0 Matrice initiale Matrice factorisée nz = nz = Matrice dwt_592.rua (N=512, NZ=2007); Calcul de structure de sous-marin GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 4/17
5 Quelques propriétés : Tailles moyennes : Matrice 100 MB; Facteurs = 2 GB; Flops = 10 Gflops ; Exploitation de la structure creuse Renumérotation Flops Sans 1073 Avec 42 Contrôle de la précision numérique Seuil de pivotage Erreur numérique GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 5/17
6 Objectifs du projet Conception d un site d expertise pour les matrices creuses Diffusion de notre expertise en algèbre linéaire creuse Donner accès aux outils et aux logiciels aussi bien développés par nous que par le reste de la «communauté» Basé sur l utilisation d une grille de calcul Aide à la définition et au déploiement de procédures d expertises GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 6/17
7 Pourquoi? Chaque requête d expertise peut induire un volume important de calculs Par exemple : Autant d exécutions d un code creux que de solveurs différents d instances des solveurs sur des architectures différentes de valeurs possibles pour les paramètres de contrôle... Plus généralement autant d exécutions que de valeurs appropriées des paramètres d entrée (logiciels, matériels et algorithmiques) GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 7/17
8 Est-ce réaliste? GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 8/17
9 Est-ce réaliste? Relative indépendance entre requêtes d expertises Résultat d observation : donnée synthétique Spécification «naturelle» de la persistance des données: Au sein d une requête d expertise Entre deux requêtes consécutives Temps de réponse pas critique car expertise Maîtrise du domaine algorithmique et logiciel (algèbre linéaire creuse) «Mise à disposition» de logiciels commerciaux GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 8/17
10 Contenu du site d expertise Logiciels matrices creuses : méthodes directes MUMPS (CERFACS, IRIT, LIP-ENS) PaStiX, SCOTCH (LaBRI) Librairie HSL (RAL) dont MA41, MA49,... SuperLU (Berkeley) Autres (commerciaux,?... ) Base de données : bibliographiques, résultats d expertise. Collections de matrices creuses (RAL-BOEING, PARASOL, en provenance des utilisateurs) GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 9/17
11 Composants logiciels External User Internal User Expert Expert Site : Grid TLSE Matlab / SciLAB /... WebSolve Database Weaver History Logfiles Collect. Matrices Bibliography MIDDLEWARE : FAST + DIET Stats Static Dynamic ( RAL BOEING / Parasol ) User supplied matrices Solvers Grid GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 10/17
12 Types d utilisateurs Utilisateur expert (concepteur de logiciel et partenaires du projet) : interagit avec Weaver et Websolve pour ajouter / modifier / tester des services sur la grille et écrire des procédures d expertise. Utilisateur externe («client») : limité à émettre des requêtes d expertise ou à consulter la base de données à partir d un navigateur. GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 11/17
13 Description des services Enrichir une description CCM (Corba Component Model) pour décrire : des propriétés numériques des données; des propriétés algorithmiques des logiciels; des propriétés informatiques : architecture, modèle de programmation, volume mémoire... Mots-clés associés à des valeurs: obligatoires ou par défaut; définis par l utilisateur; résultant du lancement d un service. GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 12/17
14 Mots-clés numériques Type de calcul : ordering, factorisation, solve,... Algorithme :,,,... Type de matrice (obligatoire) : Real / Complex Symétrie (facultatif) Forme : carrée, rectangulaire,... Structure : pleine, % de densité, bande, triangulaire, GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 13/17
15 Mots-clés informatiques Nom du solveur Séquentiel ou parallèle (distribué / partagé) Machines : (SUN, IBM SP, HP COMPAQ, SGI ORIGIN, Grappes, PC) Taille mémoire / nombre de processeurs pour réaliser la requête ( estimation?... )... GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 14/17
16 Exemple de requête d expertise Temps minimal pour résoudre avec non symétrique External User Expert Site : Grid TLSE Matlab / SciLAB /... Eventuellement itération avec utilisateur Procédure d expertise interroge Weaver WebSolve Services disponibles retournés par Weaver Génération d un jeu de tests Database Weaver History Logfiles Collect. Matrices Bibliography MIDDLEWARE : FAST + DIET Stats Static Dynamic ( RAL BOEING / Parasol ) User supplied matrices Solvers Grid GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 15/17
17 Infrastructure pour le Grid Utilisation des outils développés dans le cadre du projet GRID-ASP : FAST, DIET Interface de haut niveau pour le déploiement et l exploitation des services sur une grille : Weaver Interface Web pour lancer (interactivement) des requêtes de calcul : WebSolve On ne renvoie aux utilisateurs externes que des statistiques d expertise. GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 16/17
18 Principaux développements Ecriture des modules Weaver et Websolve Ecriture des procédures d expertise Incorporation des logiciels d algèbre linéaire creuse Construction de la base de données bibliographiques et des collections de matrices creuses Gestion des données issues de l expertise ( L exploitation de ces données est hors projet ). GRID-TLSE : un site d expertise en algèbre linéaire creuse p. 17/17
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