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CONCEPTION ET IMPLANTATION D’UNE GRILLE DE CALCULS DE RISQUES TOLERANTE AUX PANNES
samedi 3 décembre 2011



- CONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS ET METIERS
- CENTRE REGIONAL DE LORRAINE SUPELEC
- CAMPUS DE METZ

RAPPORT DE RECHERCHE

EN INFORMATIQUE

BEZZINE Sébastien

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La technologie grid computing est de plus en plus adoptée par l’industrie et notamment par l’industrie financière (banques et assurances). Les grilles permettent de distribuer efficacement certains types de calculs et de diminuer ainsi les temps de traitement ou d’augmenter la quantité de données traitées.

Cette technologie intéresse particulièrement les institutions financières qui réalisent en permanence d’importants calculs de risques. L’objectif est de prévoir l’évolution de produits financiers pour décider de conclure une transaction ou d’y renoncer. Mais ces produits et leurs modèles mathématiques sont de plus en plus complexes. De plus, le calcul de risque global d’une banque sur l’ensemble de ses actifs (ou de gros sous-ensembles) doit être plus précis pour limiter les pertes. Toutes ces contraintes mènent à une quantité toujours plus importante de calculs à effectuer en un minimum de temps.

Les grilles sont une solution potentielle aux besoins de calculs de risques, mais elles souffrent toutes d’un problème inhérent aux architectures de grandes tailles : la fréquence des défaillances et des disparitions momentanées des ressources. Les middlewares de grilles professionnels actuels gèrent la tolérance aux pannes sans s’inquiéter des retards engendrés. Pour pallier ces faiblesses, nous développons une architecture logicielle sur grille qui soit tolérante aux pannes tout en minimisant les surcoûts de récupération sur panne sans toutefois garantir une qualité de service (« QoS ») et des traitements temps réel. Elle s’appuie sur des mécanismes intégrés au niveau applicatif, donc adaptés aux applications pour minimiser les temps de détection de pannes et de réparation. Ces mécanismes logiciels collaborent avec ceux existants dans le middleware de grille utilisé par le système pour effectuer les réparations sans arrêter le reste du système.

Cette étude fait partie du projet "Grilles de Calcul appliqués à des Problèmes de Mathématiques Financières" du programme de recherche "Calcul Intensif et Grilles de calcul" de l’Agence Nationale de la Recherche, en collaboration pour la partie informatique avec l’INRIA de Sophia- Antipolis, le CERTIS de l’ENPC, et des sociétés privées d’informatique bancaire dont notamment Pricing Partners. Notre architecture est décrite dans un article [1] accepté à la conférence suivante : "2nd IEEE International Conference on e-Science and Grid Computing", qui aura lieu du 4 au 6 décembre 2006 à Amsterdam .

Après une description des grilles de calculs, nous expliquerons le fonctionnement des technologies Java utilisées pour développer ce système : ProActive et JavaSpaces. Ensuite nous présenterons l’architecture logicielle, les classes Generics utilisées, et nous expliquerons dans le détail les différentes classes du programme. Enfin nous terminerons par la présentation de performances expérimentales obtenues sur des clusters et des grilles multi sites comprenant des centaines de processeurs.

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Grid Computing : Fault tolerance

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