French
English
Introduction
Les activités grille à CREATIS
Les Projets de Grid Computing
Introduction
Une grille de calcul est une infrastructure informatique destinée à mettre à la disposition des utilisateurs des ressources pour réaliser du calcul distribué et pour stocker des données. Plus concrètement, elle est constituée d’un grand nombre de machines hétérogènes et souvent délocalisées reliées par un réseau internet et rendue homogène aux utilisateurs grâce au middleware (en français, intergiciel) de grille. Le laboratoire CREATIS participe depuis plusieurs années aux thèmes de recherche portant sur les grilles et leur utilisation dans le cadre des applications BioMedicales. Le travail réalisé à CREATIS porte à la fois sur l'aspect ingénierie (activités 1 et 2) et recherche (activités 3 et 4).
Les activités grille à CREATIS
1. Portage d'applications sur les architectures distribuées telles que la grille de production EGEE
SIMRI3D
Le simulateur SIMRI, basé sur les équations de Bloch, optimise l'étude des effets T2*. Il prend en compte la valeur du champs statique et permet des simulations réalistes d'artefacts en incluant des phénomènes de raisonnances. Pour gérer les simulations conséquentes, le cœur de l'application est parallélisé, autorisant son utilisation sur des clusters ou des grilles de calcul.
CAVIAR
L'application concerne la détection du mouvement et la segmentation 3D du muscle cardiaque (myocarde) dans des séries d'images par résonance magnétique (IRM) multi-coupes (espace) et multi-phases (temps). Le myocarde à un instant du cycle cardiaque est segmenté par déformation d'un modèle 3D à priori du coeur bi-ventriculaire selon le principe des modèles déformables élastiques. Ce modèle peut-être positionné automatiquement ou manuellement. La segmentation au cours du cycle s'effectue par répétition de la procédure de segmentation sur les instants successifs dans le cycle.
ThIS/GATE
ThIS (Therapeutic Irradiation Simulator) est un simulateur basé sur le toolkit Geant4. ThIS simule l’irradiation des tissus vivants avec des particules (protons, photons, ions de carbone…) dans le cadre du traitement du cancer. Il calcule ensuite le dépôt de dose dans les tissus du patient en fonction des paramètres d’irradiation. ThIS s’appuie sur le très connu Géant4 [4] utilisant la méthode de simulation de Monte Carlo (MC). Le portage de ThIS sur la grille a été présenté dans le cadre de la conférence EGEE'08 à Istanbul. /sites/default/files/poster_this_egee08_0.pdf
2. Mise en place et amélioration d'un environnement de portage
L'environnement de portage est décrit ci-dessous. Il a été crée en collaboration avec le CNRS-I3S, le CERN et UVA.
3. Modélisation du comportement des applications sur la grille afin d'améliorer les performances
4. Améliorer les performances et la qualité de service en utilisant différentes techniques, comme présenté dans les figures ci-dessous
-à travers des pilot-jobs (graph à gauche)
-en proposant des nouvelles techniques de partitionnement (graph à droite)
Les Projets de Grid Computing
Les grilles de calcul sont aujourd’hui en plein développement. Il existe déjà de nombreuses grilles au niveau national (national Grid Initiatives ou NGI) telles que les grilles en Grande Bretagne (UK National Grid), en Allemagne (D-Grid), en Grèce (HellasGrid), en Italie (INFN Italian National Grid), au Pays-Bas (DutchGrid), ou bien au Japon (NAREGI). En France il existe depuis décembre 2007 l’Institut National des Grilles (IdG) qui a pour but de recenser des besoins concernant les grilles de calcul en France afin d’aller éventuellement vers une NGI française. Il existe aussi des grilles de calcul de plus large échelle qui rassemblent plusieurs pays. C’est le cas par exemple de Open Science Grid (Etats-Unis et Asie), NorduGrid (pays nordiques) ou EGEE (grille européenne au départ qui s’est étendue en Asie et récemment en Afrique).
EGEE
Egee (Enabling Grid for E-science in Europe) est financé par la commission européenne et fait travailler ensemble des experts de 27 pays. Le but du projet EGEE est en s'appuyant sur les dernières technologies de grille de calcul, de mettre en place une infrastructure de grille de calcul disponible partout en Europe 24h sur 24. Avec un budget de 30 Millions d'euros, le projet est un des plus important de ce genre. Le projet a pour but de fournir des ressources de calcul et de stockage importantes aux chercheurs académiques et industriels indépendamment de leur localisation géographique. Trois types d'applications scientifiques, dont les sciences du vivant et la physique des hautes énergies ont été choisies pour démontrer la faisabilité d'une telle infrastructure. Cette grille s'appuie sur le réseau à haut débit (Geant) de l'Union Européenne. CREATIS-LRMN est partenaire du projet européen Egee et fait partie du groupe de travail NA4 dont les activités sont le prototypage et la mise à disposition d'applications Biomedicales, ainsi que l'evaluation des besoins propre à la communauté informatique medicale et le suivi de leur developpement dans la grille. Paralellement, le laboratoire met à disposition de la grille des noeuds de stockage/calcul pour la VO Biomed.