Projet : ReMaP

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Environnement d'exécution PM2 High-Perf

Mots clés : Multithreading distribué, migration, RPC, réseaux à haut débit .



Participants : Gabriel Antoniu, Luc Bougé, Jean-François Méhaut, Raymond Namyst [correspondant].

PM2 High-Perf est un environnement multithreads portable permettant d'exploiter efficacement les architectures distribuées haute performance (supercalculateurs, grappes de stations SMP interconnectées par réseau haut débit). Il se distingue par l'efficacité de sa gestion des processus légers, par ses fonctionnalités d'équilibrage dynamique de charge (migration de processus légers) ainsi que par son interfaçage efficace avec les protocoles de communication de très bas niveau. L'objectif de l'environnement PM2 est de définir un cadre de conception et un support d'exécution pour des applications au comportement irrégulier sur architectures distribuées. La caractéristique majeure de ces applications est qu'il est difficile, voire impossible, de répartir statiquement les traitements/données sur les processeurs de manière équilibrée. Le modèle de programmation PM2 s'articule autour d'une décomposition des calculs en procédures activables par un mécanisme de type RPC (appel de procédure à distance). Ce découpage, potentiellement extrêmement fin, est pris en charge efficacement par le support exécutif de PM2. Afin de corriger les situations de déséquilibre, PM2 fournit des opérateurs de migration permettant de déplacer les activités dynamiquement d'un processeur vers un autre. Le support d'exécution s'appuie sur deux bibliothèques (Marcel et Madeleine) qui ont été développées pour PM2. Marcel est une bibliothèque de processus légers qui sont créés en contexte utilisateur (temps de commutation < 1 $ \mbox{$\mu$s}$) et dont l'exécution est prise en charge par des processus noyaux permettant ainsi d'exploiter le parallélisme d'architectures de type SMP. Madeleine est une interface de communication qui se veut à la fois portable et efficace sur différents protocoles réseaux (temps de migration d'un processus léger = 65 $ \mbox{$\mu$s}$ sur Myrinet). Les sources complets de l'environnement PM2/HP sont disponibles à l'URL http://www.ens-lyon.fr/ rnamyst/pm2.html. PM2/HP est en outre déposé à l'Agence de Protection des Programmes. Plusieurs équipes de recherches, en France et à l'étranger, utilisent PM2 : Lille (Revol), Orsay (Mérigot, Sotteau), Bordeaux (Roman), Versailles (Roucairol), Nice (Baude, Syska), UNH-Durham/USA (Hatcher), Mons/Belgique (Manneback).



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