LIP6 2001/019
- Thèse
Conception et réalisation d'un noyau de communication bâti sur la la primitive d'écriture distante, pour machines parallèles de type 'grappe de PCs' - A. Fenyö
- 294 pages - 05/07/2001- document en - http://www.lip6.fr/lip6/reports/2001/lip6.2001.019.pdf - 3,563 Ko
- Contact : alex (at) nullfenyo.net
- Ancien Thème : ASIM
- Mots clés : machine parallèle, environnement de programmation, écriture distante, sécurisation, gestion mémoire, allocation dynamique de ressources
- Directeur de la publication : Francois.Dromard (at) nulllip6.fr
Cette thèse présente l'étude et la réalisation de MPC-OS, un noyau de communication pour machines parallèles de type grappe de PCs, bâti sur la primitive d'écriture distante. Plus particulièrement, elle présente un empilement de protocoles implémentés dans le noyau Unix et accessibles autant aux applications en mode utilisateur qu'aux modules internes du système d'exploitation. Basé sur une primitive de DMA matérielle rudimentaire sur réseau d'interconnexion Gigabit, MPC-OS fournit des services à forte valeur ajoutée : communications sur canaux virtuels, sécurisation des transmissions, échanges de données entre espaces de mémoire virtuelle et gestion mémoire avec garanties d'intégrité des tampons de communication. La difficulté a consisté à concevoir ces services sans copie de tampon, pour une efficacitée maximale. L'allocation dynamique des ressources est externalisée auprès d'un gestionnaire distribué, basé sur un coeur d'ORB multi-thread développé spécifiquement pour MPC-OS. Après une exploration détaillée des performances logicielles, on engage alors une approche nouvelle du problème de la sécurisation : une étude stochastique du phénomène de double-faute nous permet de montrer que, sous certaines conditions, un protocole de correction simpliste permet d'obtenir simultanément de bonnes performances et une sécurisation satisfaisante. MPC-OS équipe aujourd'hui plusieurs plate-formes MPC réparties dans différentes universités de France. Il a permis de développer des portages optimisés des environnements de programmation parallèle PVM et MPI sur la machine MPC, et a été utilisé par des industriels (GEC Marconi Aerospace Systems et Parsytec Computer) pour la validation des développements matériels de machines construites à partir des mêmes composants que la plate-forme MPC.