1. The Grid Computing
Réalisé par :
EL KHIRAOUI Taoufik Encadré par :
AFDEL Abdollah
ENNACIRI Zakaria Mme D.Chiadmi
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2. plan
I. Historique & Définition
II. Architecture
III. Composants et Fonctionnement
IV. Type de Grid
V. Défis & limites
VI. Grid software
VII. étude de cas
VIII.conclusion
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3. Historique
Le nom de “Grille” a été choisi par analogie avec le réseau
électrique (electric power grid)
brancher un ordinateur pour obtenir de la puissance de calcul
comme brancher une grille pour avoir de l'électricité
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4. Définition
 Une grille informatique (en anglais, grid) est une infrastructure
virtuelle constituée d'un ensemble de ressources informatiques
potentiellement partagées, distribuées, hétérogènes, délocalisées et
autonomes.
 Une grille de calcul permet de faire du calcul distribué :
elle exploite la puissance de calcul (processeurs, mémoires, ...)
de milliers d'ordinateurs afin de donner l'illusion d'un ordinateur
virtuel très puissant. Ce modèle permet de résoudre d'importants
problèmes de calcul nécessitant des temps d'exécution très longs
en environnement "classique".
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5. Architecture des grilles
 Modèle en couches.
 Couches hautes axées sur l'utilisateur.
 Couches basses plus orientées vers les ordinateurs et les réseaux.
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6. Couche réseau :
• La couche la plus basse constitue le réseau
• Assure la connexion des ressources sur la
grille.
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7. Couche ressources :
• constituée des ressources de la grille,
• Ordinateurs, systèmes de mémoire, catalogues de
données électroniques, capteurs, télescopes…
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8. Couche intergiciel :
◦ Ensemble de fonctions permettant aux
ressources
(serveurs, mémoires, réseaux, etc.) de
participer à un contexte de grille unifié.
◦ le cerveau de la grille !
◦ Gestion de ressources
◦ Ordonnancement (scheduling)
◦ Réservation
◦ Services d’information.
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9. Couche application :
située au niveau le plus élevé qui comprend:
– Types d’applications:
scientifiques, techniques, gestion, financières, porta
ils…
– C'est la couche des utilisateurs de la grille.
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10. Composants
Un ordinateur pour les taches
administratives (nœud de contrôle).
- Ordonnancement des taches et
gestion des priorités.
- l'association taches et ressources.
- Performances normales pour les
utilisateurs.
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11. Un réseau d'ordinateurs :
- interfaces pour l'utilisateur.
- ressources pour l’ exécution des
applications.
Ordinateurs : homogènes ou hétérogènes.
La nature du réseau :
- Liaisons directes.
- A travers Internet.
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12. Middleware :
permettre l’ exécution d’un processus à
travers
le réseau.
Sans lui toute communication entre le
système
est impossible.
Plusieurs formes de middleware.
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13. Modes de fonctionnement
Le mode maitre/esclave
La technique utilisée ici est le pull :
ce sont les esclaves qui demandent à fournir du travail.
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14. Le Mode client/agent/serveur:
*déclaration ses services auprès de l’agent (registry ) .
*utilisateur requiert un service  contact de l’agent pour passer sa
requête au système.
*Celui-ci lui communique en retour
un identifiant donnant accès a
l’application recherchée.
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15. Types de grid
o Information Grid
Stockage et échange de données
o Server Grid
Ressources de calcul (Processeurs, RAM …)
o Global Grid
Ressources combinés
o Desktop Grid
Machines personnelles (locales, volontaires)
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16. future/ défis
o Sécurité et confiance
 Trust
les machines volontaires
faute s de calcul
utilisation malicieuse des données
Remède : même calcul affecté a n machines.
 Availability
une machine peut à tout moment se déconnecter du réseau
Remède: assigner des larges work-units pour diminuer le temps de besoin
d’une machine .
réassigner le travail si le noue n'envois pas de résultat .
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17. o Transparence et robustesse
Leslie Lamport: « vous savez que vous avez à faire à un système
distribué quand votre travail n’a pas été accompli à cause de la défaillance
d’un nœud dont vous ne connaissiez pas l’existence auparavant » !
o Passage à l’échelle Des milliers/millions de ressources
o grille Facile à programmer
Interfaces utilisateurs intelligentes, modèles de programmation.
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18. Limites
Il existe plusieurs limites à ce que l'architecture des
grilles informatiques peut accomplir dans un
environnement d' entreprise.
La commercialisation des grilles est difficile
->Sécurité
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19. Les grilles ont besoin de support de
communication pouvant assurer le
partage des données sur une grande
échelle.
Pas de mesure d'usage
, délégation, facturation.
pas de contrôle de la façon avec laquelle
les ressources d'une machines seront
exploitées 19

20. L'absence d'une approche convenue.
Plusieurs entreprises collaborent afin de
créer un unique protocole.
XML comme solution.
difficulté de création d’ applications qui
marchent sur toutes les plateformes.
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21. Applications traditionnelles ne sont
pas adaptées au grille.
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22. Grid software
 Ce qui fait le grid cé le software ni plus ni moins
Indépendamment du matériel utilisé.
Il existe plusieurs implémentations du grid:
1/grid middleware (Globus Toolkit, gLite, and UNICORE.)
2/utility grid computing (sun microsystem, IBM, hp).
3/ software as a service .(oracle, IBM)
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23. Quelques domaines qui utilisent le grid
computing
le grid computing contribue dés son apparition au
développement de la recherche scientifique et
spécialement dans les domaines scientifiques suivants :
L’astronomie (ondes électromagnétiques)
 Biologie et médecine (protéine)
 Climatologie.(sensore)
 Mathématique & nanotechnologie.
Etc…
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24. Etude de cas : Seti@home
 un projet de calcul distribué - à l'université de Californie à
Berkeley-
 Utilise des ordinateurs branchés sur l'Internet ,
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25. des observations faites par le radiotélescope
numérisées, emmagasinées
expédiées aux installations de SETI@home en
Californie
divisées en petites unités de 0,35Mo
envoyées à des ordinateurs personnels utilisant le
logiciel
Une fois l'analyse terminée, les résultats sont
retournés à la source.
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26. SETI@home est
un programme économiseur d'écran
téléchargeable par internet.
un exemple de l'application du principe de
"récupération de cycles »
l'analyse est basée sur l’algorithme
coherent integration .
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27. Logiciel:
SETI@home fonctionne soit
-sous forme d'écran de veille,
- soit de manière continue
La plate-forme initiale supportant le logiciel, nommée
désormais « SETI@home classique » (SETI@home
classic), fut utilisée
du 17 mai 1999au 15 décembre 2005.
Le 3 mai 2006 ,elle a été remplacée par le Berkeley Open
Infrastructure for Network Computing
-seti@home
-plusieurs projet
-> Plus de puissance
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28. Quelques chiffres
 + de 5,2 millions de participants.
 Accumulation de 2 millions d’années de temps
d’analyse d’ordinateurs.
 Au 2 mars 2012 :
1,1 millions d’ordinateurs dont 227.000 actifs
 Puissance de calcul : 562 TeraFLOPS (en
comparaison avec Kcomputer 8162 TeraFLOPS)
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29. Conclusion
La grille informatique représente
aujourd’hui le système distribué le plus
mature en terme de transparence
,ouverture et hétérogénéité .
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30. Bibliographie
• http://En.Wikipedia/grid_computing .
• Thèse de M Hala Sabah ,le 23 mars 2009
Université de Franche - Comité.
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