Gestion d’applications sur un système micro-serveur hétérogène

Session : PPP-4 / Placement, Partionnement, Packing
Vendredi 12 février 10:30 - 11:50 Salle : CI2-22
Lilia Zaourar et Jean Marc Philippe

Depuis quelques années, nous assistons à l’émergence d’applications de plus en plus connectées, liées à de nombreux utilisateurs en parallèle et devant traiter des données hétérogènes. Ces applications ont des besoins en calcul différents des applications classiques, permettant l’utilisation de ressources de calcul plus efficaces que les processeurs serveur. Ces applications peuvent tirer partie d’infrastructures à croissance horizontale (scale-out), car elles sont en général très parallèles (e.g. hébergement internet, vidéo à la demande). En réponse à ces évolutions, un nouveau format de serveur, compact et peu consommant en énergie, est apparu : le microserveur. Il concentre tous les composants d’un serveur classique, permettant d’intégrer un grand nombre de processeurs dans un même volume. Parallèlement, la disponibilité d’accélérateurs (GPUs et FPGAs) permet de concevoir des machines adaptées aux applications. L’exploitation de ces plateformes très hétérogènes pose des challenges inédits en terme d’optimisation pour la gestion des applications sur les ressources disponibles. Le projet européen FiPS a contribué à la mise au point d’un prototype de serveur appelé RECS c |BOX permettant une hétérogénéité extrême. Ce système peut contenir des ressources de calculs de type CPUs, GPUs, FPGAs et même dans un futur très proche des processeurs manycoeurs. Il permet d’adapter la machine aux besoins des applications afin d’améliorer l’efficacité énergétique de l’ensemble. L’objectif de notre travail est de déterminer des algorithmes efficaces permettant d’exploiter cette machine, e.g. trouver la meilleure allocation des tâches d’une application en fonction des ressources disponibles afin d’optimiser le temps d’exécution et la consommation énergétique en tenant compte de l’ensemble des spécificités du problème, y compris la possibilité pour une tâche d’avoir des implémentations sur plusieurs types de ressources. Il est alors nécessaire d’adapter les algorithmes et les stratégies de planification, grâce à de nouvelles fonctions objectif, ou de nouveaux modèles de ces systèmes émergents. Nous présentons dans la suite les détails de la formulation mathématique du problème suivie de pistes de résolution possibles.

Mots clés : application parallèle, gestion de tâches, systèmes hétérogènes, micro-serveur