Collective communications and steady-state-scheduling on heterogeneous platforms.
Communications collectives et ordonnancement en régime permanent sur plates-formes hétérogènes
Résumé
The results presented in this document concern scheduling for
large-scale heterogeneous platforms. We mainly focus on collective
communications taking place during the execution of distributed
applications: broadcast, scatter or reduction of data for instance. We
study the steady-state operation of these communications and we aim at
maximizing the throughput of a series of similar communications. The
goal is also to obtain an asymptotically optimal schedule as for
makespan minimization. We present a general framework to study these
communications, which we use to assess the complexity of the problem for
each communication primitive. For a particular model of communication,
the bidirectional one-port model, we develop a practical for solving
the problem, based on a linear program in rational numbers. This results
are illustrated by experiments on the Grid5000 platform. The study of
steady-state operations is extended to scheduling multiple
applications on computing grids.
large-scale heterogeneous platforms. We mainly focus on collective
communications taking place during the execution of distributed
applications: broadcast, scatter or reduction of data for instance. We
study the steady-state operation of these communications and we aim at
maximizing the throughput of a series of similar communications. The
goal is also to obtain an asymptotically optimal schedule as for
makespan minimization. We present a general framework to study these
communications, which we use to assess the complexity of the problem for
each communication primitive. For a particular model of communication,
the bidirectional one-port model, we develop a practical for solving
the problem, based on a linear program in rational numbers. This results
are illustrated by experiments on the Grid5000 platform. The study of
steady-state operations is extended to scheduling multiple
applications on computing grids.
Les travaux présentés dans cette thèse concernent l'ordonnancement
pour les plates-formes hétérogènes à grande échelle. Nous nous
intéressons principalement aux opérations de communications
collectives comme la diffusion de données, la distribution de données
ou la réduction. Nous étudions ces problèmes dans le cadre de leur
régime permanent, en optimisant le débit d'une série d'opérations de
communications, en vue d'obtenir un ordonnancement asymptotiquement
optimal du point de vue du temps d'exécution total. Après avoir
présenté un cadre général d'étude qui nous permet de connaître la
complexité du problème pour chaque primitive, nous développons, pour
le modèle de communication un-port bidirectionnel, une méthode de
résolution pratique fondée sur la résolution d'un programme linéaire
en rationnels. Cette étude du régime permanent est illustrée par des
expérimentations sur Grid5000 et se prolonge vers l'ordonnancement
d'applications multiples sur des grilles de calcul.
pour les plates-formes hétérogènes à grande échelle. Nous nous
intéressons principalement aux opérations de communications
collectives comme la diffusion de données, la distribution de données
ou la réduction. Nous étudions ces problèmes dans le cadre de leur
régime permanent, en optimisant le débit d'une série d'opérations de
communications, en vue d'obtenir un ordonnancement asymptotiquement
optimal du point de vue du temps d'exécution total. Après avoir
présenté un cadre général d'étude qui nous permet de connaître la
complexité du problème pour chaque primitive, nous développons, pour
le modèle de communication un-port bidirectionnel, une méthode de
résolution pratique fondée sur la résolution d'un programme linéaire
en rationnels. Cette étude du régime permanent est illustrée par des
expérimentations sur Grid5000 et se prolonge vers l'ordonnancement
d'applications multiples sur des grilles de calcul.
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