IRIT - UMR 5505

La problématique générale de l’équipe SEPIA est centrée sur la conception et l’utilisation efficaces des systèmes d’exploitation distribués, et plus précisément pour les clusters, les grids et aujourd’hui les clouds.

Un système est caractérisé par les ressources qu’il gère, l’abstraction qu’il fournit et l’objectif visé. Ces concepts sont mis en oeuvre dans SEPIA au plus proche de l’architecture matérielle jusqu’aux intergiciels à large échelle.

La gestion de ressources est compliquée du fait de l’hétérogénéité des ressources. Les ressources à gérer peuvent être de nature très différente, en taille, en quantité, en caractéristiques (comme le cycle de vie), ce qui implique qu’un seul mode de gestion ne peut pas être adapté à tous les types de ressources. Les caractéristiques des ressources sont très différentes dans des environnements de type cluster, grille, cloud.

Les abstractions fournies au développeur d’application sont très dépendantes du domaine applicatif considéré. Dans le domaine des intergiciels, on trouve de nombreux environnements (frameworks) dédiés au développement d’une classe particulière d’application.

Les objectifs de ces systèmes varient énormément. Ces objectifs permettent de définir des critères d’évaluation des politiques de gestion de ressources mises en oeuvre (par exemple l’optimisation des performances ou l’économie d’énergie) et des critères d’adéquation des abstractions fournies aux développeurs (par exemple la généricité des abstractions ou leur adaptation à un domaine particulier).

Trois axes ont été identifiés dans l’équipe :

Axe 1 : Gestion de processus répartis mobiles par virtualisation de système

L’objectif de cet axe est d’étudier les techniques à base de machines virtuelles afin de fournir l’abstraction d’un ensemble de processus ayant la faculté de se déplacer entre des machines physiques. L’intérêt des machines virtuelles réside dans la transparence de la migration par rapport à la répartition et aux communications.

Nous étudions l’intérêt de cette abstraction (processus mobiles) pour l’optimisation du placement des processus afin de réduire la consommation de ressources matérielles (nombre de machines utilisées) ou pour réduire le coût des communications (par co-localisation).

 

Axe 2 : Optimisation de l’utilisation de ressources : énergie et performances

L’objectif de cet axe est de déterminer les paramètres permettant de gérer les ressources de manière efficace en termes de consommation énergétique et de performances, puis de les utiliser notamment pour le (dé-)placement dynamique de processus afin de réduire l’impact énergétique des centres de calcul et de données, et le placement optimal de données en fonction de l’architecture cible. La gestion de ressources nécessite d’être en mesure de superviser l’utilisation des ressources par des processus et d’agir sur l’allocation des ressources à ces processus. Des compromis ou des consensus doivent être atteints au sein du système à l’aide de protocoles appropriés.

 

Axe 3 : Système d’administration autonome de ressources

L’objectif de cet axe est d’étudier les principes de conception d’un système d’administration autonome et son application dans différents domaines. Alors que le système TUNe fournit des langages de haut niveau d’abstraction afin de faciliter la définition de politiques d’administration (déploiement, reconfiguration ...), nous avons constaté que le fait de traiter de nouvelles facettes d’administration ou de nouveaux domaines d’application, nous conduisait à définir de nouveaux langages plus adaptés à ces domaines. Nous explorons donc la conception d’un système permettant d’intégrer de nouveaux langages en fonction des domaines considérés.

Différents domaines d’application ayant des besoins particuliers sont à l’étude : les systèmes embarqués de l’avionique et de l’automobile caractérisés par l’utilisation d’environnements à composants logiciels différents ; le calcul scientifique utilisant des machines à très large échelle ; la gestion de l’énergie dans des clusters ou des grilles (lien avec l’axe 2) ; la gestion du déploiement, de la configuration et reconfiguration du système de gestion de fichiers sur grille Visage.