Ordonnancement efficace d'applications parallèles : les tâches malléables monotones

par Grégory Mounié

Thèse de doctorat en Informatique. Systèmes et communications

Sous la direction de Denis Trystram.


  • Résumé

    La répartition des calculs et des données est le problème majeur à résoudre pour réaliser une application parallèle, son efficacité dépendant de la date et du lieu d'exécution des calculs sur l'ensemble des ressources, processeurs et mémoire, de la machine. Nous nous attachons à résoudre ce "problème d'ordonnancement". Nous utilisons pour cela un modèle proposé récemment : les tâches malléables. Après une introduction au domaine du parallélisme, nous présentons les principaux défauts d'autres modèles d'exécution, notamment leur modélisation fine du comportement des échanges de données, ce qui rend leur manipulation complexe. Les problèmes d'ordonnancement qui en résultent nous semblent difficiles à résoudre efficacement. Le modèle des tâches malléables considère une application comme un ensemble de tâches parallèles, chacune étant exécutée simultanément par plusieurs processeurs. La modélisation d'une application reste classique, en graphe de tâches, mais les communications ne sont prises en compte que de manière implicite, dans le temps d'exécution de chaque tâche malléable. Nous pensons que cette approche simplifie le problème d'ordonnancement à la fois théorique et pratique. Dans ce mémoire, nous abordons d'abord l'ordonnancement de tâches malléables indépendantes. Nous présentons quelques travaux déjà connus dont nous analysons les déficiences. Nous proposons un algorithme en deux étagères avec une meilleure garantie de performance de 3/2. Une comparaison en moyenne des différents algorithmes est également présentée. Pour les problèmes incluant des contraintes de précédences, nous présentons d'abord les résultats existants dans des modèles proches avant de proposer une première étude du problème des chaînes de tâches malléables. Enfin, après une introduction au domaine de la simulation adaptative de courants océaniques, l'utilisation pratique du modèle pour l'ordonnancement d'une simulation est également présentée


  • Résumé

    The load balancing and data distribution are major problems to solve in order to implement a parallel application. They require to choose the date and location of the computations. The efficiency of the application is a function of these choices. We will solve this "scheduling problem" with a model recently proposed : the malleable tasks. The introduction to the domain of parallel computing includes the main drawbacks of some standard models. Namely, the fine grain modeling of application requires in these models accurate modeling of data exchange. The involved scheduling problems seem, in our opinion, difficult to handle. An application is handled by the malleable task model as a set of parallel tasks. Each one is executed simultaneously by several processors. The modeling of an application is the standard task graph but communications are taken into account implicitly in the execution time of each malleable tasks. We claim this approach simplifies the scheduling problem practically and theoretically. This document presents firstly the independent malleable tasks scheduling. We analyze previous works and propose a new algorithm in almost two shelves with a performance guarantee of 3/2. An average analysis of the algorithms is also presented. Some previous results for the problems with precedence constraints in related models are recalled. We propose a first approach to the problem of malleable tasks chains. Then, the ocean stream simulation is introduced. The practical use of the malleable tasks model to schedule this simulation is finally exposed

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (150 p.)
  • Annexes : 113 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.