UNIL.1

GridUNIL (phase 1)

Long Title: GridUNIL, a Web based user friendly grid infrastructure
Leading
Organization:
Université de Lausanne
Domain: Grid
Status: finished
Start Date: 01.04.2008
End Date: 30.11.2009
Project Leader: H. Hussain-Khan

GridUNIL offre une plateforme distribuée de calcul scientifique accessible à l’ensemble de chercheurs de l’UNIL ainsi qu’à ceux de ses institutions partenaires. Ce campus grid donne accès aux ressources de calcul internes à l’UNIL tout en étant capable de s’interconnecter avec les principaux grands projets de grille de calcul du monde.

voir: phase 2

Résultats

Une infrastructure comportant toutes les fonctionnalités de bases d’un Campus Grid, à savoir, un service de calcul distribué sur le campus de l’UNIL sous Condor/Globus, comportant des services centralisés de gestion des utilisateurs ainsi que des authentifications et autorisations a été déployé.
Les principales prestations offertes en plus du service de calcul distribué sont les suivantes:

  1. plateforme de gestion des Organisation Virtuelles (VO) et d’enregistrement des utilisateurs dans ces VO via un GUI Web, offrant en plus un accès utilisateur et administrateur via des interfaces commande ligne ou Web Services;
  2. plateforme de gestion centralisée pour l’ensemble du campus de l’UNIL des authentifications et autorisations des utilisateurs supportant un mapping dynamique des UID/GID locaux en fonction des types de ressources de calcul, des groupes/sous-groupes/Roles/attributs de l’utilisateur pour une VO donnée. Le support centralisé de VO multiples (dont celles du SMSCG) et enfin l’administration des autorisations via un GUI Web en plus des accès clients et administrateurs via des interfaces Web Services ou en commande ligne;
  3. possibilité pour les utilisateurs de l’UNIL d’accéder aux ressources du SMSCG;
  4. possibilité pour les fournisseurs de ressources de calcul sur le campus de l’UNIL de partager leurs ressources sur le SMSCG;
  5. support utilisateur offrant du conseil pour la parallélisation et le portage d’application sur la plateforme GridUNIL.

Le campus grid est construit essentiellement sur la base des middlewares et autres toolkits fournis par les projets suivants:
Globus toolkit, Condor, VOMS, VOMRS, GUMS, VASH, ARC, Hyperic, Monalisa, CEMon, GIP et GLUE shema, ainsi que les certificats x509 SLCS et Quovadis fournis par SWITCH.


Bénéfices

Pour les chercheurs de l’UNIL:

  • La principale innovation réside dans le fait qu’ils peuvent désormais disposer d’une relativement grande capacité de calcul sans avoir besoin de fournir de financement préalable et sans charge administrative particulière, comme la rédaction de projets et la mise au concours du temps de calcul attribué par une commission de projet.
  • De plus ils disposent d’une interface de soumission unique via le client Condor ayant la capacité d’accéder selon leurs besoins à diverses ressources de calcul sur plusieurs échelles de grandeurs.
  • L’utilisateur n’a à apprendre qu’un langage unique de soumission, et par conséquent n’a qu’un portage de code à effectuer.

Pour l’UNIL en général:

  • La principale innovation par rapport à la situation précédente est de mettre à disposition du temps CPU à des coûts relativement avantageux.

Objectifs

Le développement des technologies Grid tend à fournir des logiciels permettant le partage et l’échange transparents de ressources et services informatiques via un réseau de communication interconnectant des infrastructures appartenant à plusieurs domaines administratifs indépendants. Ces technologies attirent de plus en plus d’intérêts et d’investissements de fonds tant public que privés. Cette tendance s’observe dans les domaines de la recherche et de l’enseignement académique ainsi que dans leurs applications à la recherche et aux services liés à toute une série de secteurs économiques. Ces derniers sont aussi divers que l’industrie pharmaceutique et chimique, les services liés à la santé, les services bancaires, les assurances, l’industrie pétrolière et minière ou encore les secteurs lié à l’énergie et à la défense.

L’Université de Lausanne comme d’autres universités en Suisse est active dans la plupart de ces domaines de recherche et forme les futurs professionnels qui travailleront dans ces branches et seront confrontés aux technologies Grid. Par conséquent, il est important qu’elle dispose des outils permettant de former ses étudiants et ses chercheurs à l’utilisation de ces nouvelles technologies.

L’UNIL dispose d’environ 4000 CPUs répartis sur son campus sous forme de simples Desktop computers ou de cluster de calcul, reliés par un réseau Ethernet rapide. Le but du projet GridUNIL est de collecter les ressources de calcul inutilisées, de les fédérer et de les redistribuer aux chercheurs de l’UNIL sous forme virtualisée et accessibles via une interface Web en plus de l’accès usuel sous forme de commande en ligne.

Ce projet permettra aussi d’importants transferts de connaissances, de technologies et d’expertise au sein du Centre Informatique de l’UNIL dans un premier temps puis au sein des différentes Facultés et Instituts de recherches dans un second temps. Ces compétences, tant chez les chercheurs que les administrateurs, seront nécessaires à l’exploitation de GridUNIL sur le long terme. Outre l’UNIL, ce projet peut potentiellement intéresser ou inspirer l’ensemble des institutions membres de la Swiss National Grid Association ainsi que l’ensemble des institutions adhérentes ou utilisant les ressources AAI fournies par SWITCH et désirant offrir des services Grid à leurs chercheurs.

Perspectives

Le système a une large capacité d’évolution tant dans le nombre de slots de calcul supportables que des technologies Grid utilisées. Les futurs upgrades de Condor devraient apporter au cours des prochaines années de nombreuses innovations avec notamment le support du calcul dans des machines virtuelles et la probable intégration du support de VOMS. Les futurs upgrades de Globus devraient simplifier le système de gestion des autorisations en ayant la capacité de s’adresser directement aux Policy Decision Points (PDP) sous XACML sans passer par PRIMA. Du point de vue de l’interopérabilité entre GridUNIL et SMSCG, elle est effective pour les utilisateurs de GridUNIL dans la mesure où ils ont la possibilité de soumettre des jobs à la fois sur GridUNIL et SMSCG avec le même client.
Au vu de la tendance à l’augmentation du nombre de cores de calcul par CPU et du taux de renouvellement du parc informatique de l’UNIL (hormis les desktops personnels), le nombre de cores actuellement récupérables pour du calcul sur le campus de l’UNIL (1274) devrait avoisiner les 2500 fin 2012.

Dans le phase 2 projet let but principal sera l’amélioration de l’accessibilité aux différentes ressources de calcul de l’UNIL et augmentation de l’acceptation et de l’usages des technologies de type calcul distribué.

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