Présentation de la Grille Paris-Sud

Report
Présentation préparée avec
C. Germain, B. Kegl et M. Jouvin

(pré)Histoire de la Grille Paris Sud
› Les besoins de la communauté HEP
› La collaboration physiciens/informaticiens

Le capital existant
› Les différentes ressources
› Activités scientifiques

Les nouvelles ambitions

Conclusions
Griile Paris Sud
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
Depuis 15 ans, HEP repose sur la production et l’exploitation de
grandes masses de données
› Volume des données simulées ~ données expérimentales
› LHC : 15 PB de données expérimentales par an

Stocker et traiter (efficacement) ces données est un défi
technologique
› Centres de calcul isolés : Impossible, besoin d’infrastructures de
calcul distribuées
› HPC et/ou GPU : essentiel des besoins inadaptés, coût élevé

Grille : émerge comme la solution alternative
› ~10 ans de R&D pour aboutir à une infrastructure européenne
(mondiale) performante : seule infrastructure pour le LHC
Griile Paris Sud
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
Mise en place d’une ressource local conséquente : GRIF
› Initiative conjointe de 6 laboratoires IN2P3/CEA en 2005
 2 laboratoires P11 (LAL + IPNO) impliqués, 4 sur Saclay-Orsay-X
› Un des plus gros sites de la grille européenne
› Financé par LCG France et EGEE (core services)

GRIF depuis ses origines ouvert à de nombreuses
communautés hors HEP
› Biomed, sciences de la terre, astrophysique, chimie, systèmes
complexes…

Forte implication dans les projets européens autour de la
grille depuis le début (2000)
Griile Paris Sud
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350 sites
200K cores
50 pays
40PBytes
Etc.
La grille phare de l’espace européen de recheche
A l’échelle du LHC
Ouverte depuis son orgine aux autres communautés
scientifiques : 3,3M jobs/mois hors HEP
Griile Paris Sud
23/01/2012
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
Collaboration entre physiciens et chercheurs en informatique de
l’université dès 2002
› 2002-2005 : PPF Augernome-Xtremweb pour l’exploration de la
technologie “desktop grid” en // avec la grille de production
› Thèse d’informatique d’un ingénieur LAL qui devriendra un membre
des projets européens “desktop grid” des 5 dernières années
(EDGeS/EDGI)
› Thèse d’informatique avec intégration des résultats opérationnels
dans le principal middleware d’EGI.

A partir de 2005, évolution vers la problématique du traitement
des données massives
› 2006-2009 : PPF DEMAIN (Des données massives aux interprétations)
 Informatique, biologie, traitement du signal, imagerie médicale
› Mise en place du Grid Observatory : collection de données sur la
grille pour alimenter la recherche en informatique, portail public
d’accès aux données www.grid-observatory.org
Griile Paris Sud
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
A partir de 2010, projets “Grille Paris Sud” associant ressources
et expertise en traitement de données acquise dans DEMAIN
› 2 MRM : 2010-2011 et 2012-2014 (en cours)
› Ressources basées sur GRIF et XtremWeb
› Expertise scientifique : LRI (équipe TAO) + LAL (groupe AppStat)
20062009
2002-2005• PPF
20102011
• MRM
Grille
Paris Sud
DEMAIN
• PPF
AugernomeXtremWeb
Griile Paris Sud
20122014
• MRM
Grille Paris
Sud
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
GRIF : une ressource de calcul et de stockage très
importante
› 8000 cœurs, 2,5 PB de disque dont 30% localisés dans P11
› 1 réseau interne privé 10 Gb/s + 1 connectivité externe 10 Gb/s
› 6 ans d’expérience de travail en commun quotidien pour la
gestion scientifique et technique du site
 Expérience de mutualisation gagnant-gagnant

Cloud IaaS (à la Amazon) à partir de la participation au
projet européen StratusLab
› 250 cœurs, 50 TB de disque
› Intégration progressive d’une partie des ressources de GRIF dans
le cloud

Grille XtremWeb : prête à une extension plus large sur PSud
Griile Paris Sud
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
Equipe technique gérant ses ressources : ~15 FTEs
› ~5 sur l’université Paris 11 (principalement LAL)
› 1 grande compétence de gestion d’une infrastructure de
production dans le cadre d’une infrastructure distribuée
› Expérience du support utilisateur avec des communautés de toute
taille

Plusieurs experts des technologies de calcul distribués impliqués
dans les projets européens autour des différentes composantes
› Grille (EGEE/EGI), Cloud (StratusLab), Desktop grid (EDGeS/EDGI)

Expertises spécifiques aux projets, qui peuvent être mutualisées
› Visualisation (ex : mur d’image LRI + LAL)
› Gestion de données…
Griile Paris Sud
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
Cristallisation de plusieurs projets scientifiques autour du
traitement et de l’interprétation des données massives
› GRIF est un centre de calcul essentiel pour l’Institut des Systèmes
Complexes
› Analyse génétique de variations combinées (haplotypes) avec
l’INSERM ayant débouché sur un article dans Nature Genetics

Grid Observatory : enrichissement des problématiques autour du
Green Computing
› Instrumentation de la salle machine du LAL pour collecter des
données énergétiques
› Corrélation avec les informations sur l’utilisation
› GO portal : www.grid-observatory.org

Siminole (2010-2014) : projet financé par l’ANR COSINUS
› Rendre les simulations plus efficaces : optimisation, inference et
discriminative learning
› Dirigé par l’équipe AppStat du LAL
Griile Paris Sud
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
Poursuite des projets R&D sur les architectures matérielles et
les infrastructures de calcul distribuées
› PetaQCD : besoins spécifiques à LQCD (calculs massivement
parallèles à fort taux d’échanges, 9 partenaires Physique +
Informatique)
 Postdoc P2IO 2011
› GridCL : impact de l’intégration de ressources many-core/GPU
dans les infrastructures de calcul distribuées sur des applications
phares de physique
 R&D P2IO 2011
› Gestion et accès performant à de grands volumes de données
dans les infrastructures distribuées, en particulier les clouds
Griile Paris Sud
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
Faire profiter l’université plus largement de ces moyens
importants
› De plus en plus de communautés confrontées à l’interprétation
de données massives : les faire bénéficier de l’expérience
acquise
› Les expériences réussies naissent de la rencontre d’un besoin et
d’une expertise
 L’Université Paris Sud possède les deux !
› Une relation directe et un “tutorat” sont décisifs
 L’exploitation efficace des ressources globalisées n’implique pas un
changement de modèle de calcul, mais demande un
accompagnement
› MRM : “ambassadeur” de la Grille Paris Sud
 Faire connaitre les moyens disponibles
 Assister les utilisateurs dans leurs premiers pas
Griile Paris Sud
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
Développer le pôle d’expertise en statistique
computationelle et apprentissage
› Un groupe transverse LRI/INRIA + LAL aux compétences
reconnues
 4 thèses co-dirigées, 15 articles co-signés depuis 2006
› Un atout pour les autres communautés de l’université
› La chance d’une colocalisation avec de grosses ressources et
des groupes de physique avec des besoins stimulants
Griile Paris Sud
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
Ambassadeur du MRM (1/2 FTE) : faire connaitre la ressource
et promouvoir son utilisation dans l’Université Paris Sud
› Contacter les départements pour identifier des utilisateurs
potentiels pouvant tirer bénéfice de la plateforme
› Organiser des tutoriels sur les différentes composantes de la
plateforme (grille, cloud)
› Assister les utilisateurs à la fois dans leur utilisation et le
developpement/portage de leurs applications
 Cet ambassadeur aura une expertise technique en développement
d’application

Animer une coordination des réflexions autour de la
technologie cloud sur l’université
› Journée cloud durant l’année 2012-2013
Griile Paris Sud
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Production de données
sur leur propre fonctionnement
•
•
•
•
•
Simulation
Expérimentation
Données
Massives
Motivation
Problèmes difficiles, bruités
Passage à l’échelle des méthodes
Systèmes
informatiques
globalisés
Statistique
computationnelle,
apprentissage,
optimisation
Griile Paris Sud
e-science
Partage
Capacité de traitement
Déploiement des traitements
Optimisation des systèmes
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
Le pôle “Grille Paris Sud” est aussi un atout majeur pour Paris
Sud dans la dynamique Université de Paris Saclay
› Aucun ensemble “ressource + expertise” comparable chez les
autres partenaires
› Via GRIF, déjà des liens avec CEA (Irfu) et Ecole Polytechnique

Réflexion depuis plusieurs années dans le cadre de P2IO sur le
regroupement possible de l’hébergement des ressources
autour d’une salle machine mutualisée
› En fait 1 salle sur 2 lieux pour mettre en oeuvre des
problématiques de haute disponibilité

Réflexion en cours sur la possibilité d’une des salles dans la
vallée dans le cadre du maintien de P2IO
› Réutilisation/transformation d’1 batiment technique existant
› Ouverture à d’autres partenaires : discussion en cours avec la DI
Griile Paris Sud
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
10 ans de collaboration riche et fructueuse entre physique et
informatique
› Construction d’une grande infrastructure de calcul ouverte sur
l’Université Paris Sud, avec des moyens pour chercher et accompagner
de nouveaux utilisateurs
› Développement d’activités de recherche autour de cette
infrastructure, particulièrement l’interprétation de données massives

Ce pôle ressources + expertise est un atout de Paris Sud dans la
dynamique de l’Université Paris Saclay
› Pourrait aussi être un axe du réinvestissement de la vallée
› P2IO prêt à s’inscrire dans une démarche plus large prenant en compte
d’autres besoins de l’Université

Réflexion souhaitable sur les modalités d’un soutien de PSud au
pôle transversal de statistique computationnelle et apprentissage
Griile Paris Sud
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