Gestion dynamique des tâches dans les grappes, une approche à base de machines virtuelles

Resources Management Systems relying on a dynamic management of jobs can efficiently use resources in clusters. Indeed they provide mechanisms to manipulate online the state of the jobs and their assignment on the nodes. In practice, these scheduling strategies are hard to deploy on clusters as they can not necessarily handle the manipulation of the jobs and may have specific scheduling constraints to consider. In this thesis, we try to ease the development of resources management systems relying on a dynamic management of jobs. We based our environment on the use of virtual machines to execute the jobs in their legacy environments while providing the mechanisms to manipulate them in a non-intrusive way. Moreover, we propose an autonomous environment to continuously optimize the scheduling of jobs. Scheduling strategies are implemented using constraints programming which aims to model and solve combinatory problems. We validate our approach with the development of our prototype Entropy, which has been used to implement various scheduling strategies. The evaluation of these strategies show their capability to to solve present problems.Les gestionnaires de ressources reposant sur une gestion dynamique des tâches permettent une utilisation efficace des ressources des grappes de serveurs. Ils mettent en oeuvre pour cela des mécanismes manipulant à la volée l'état des tâches et leur placement sur les différents noeuds de la grappe. En pratique, ces stratégies d'ordonnancement ad-hoc s'adaptent difficilement aux grappes. En effet, celles-ci ne permettent pas nécessairement une manipulation fiable des tâches et peuvent imposer des contraintes d'ordonnancement spécifiques. Dans cette thèse, nous nous sommes fixés comme objectif de faciliter le développement de gestionnaires de ressources basés sur une gestion dynamique des tâches. Pour cela, nous avons retenu une architecture à base de machines virtuelles qui exécutent les tâches des utilisateurs dans leur propre environnement logiciel tout en proposant les primitives nécessaires à la manipulation de celles-ci de manière non-intrusive. Nous avons également proposé une approche autonome optimisant en continu l'ordonnancement des tâches. Les stratégies d'ordonnancement sont implémentées au moyen de la programmation par contraintes qui permet de définir de manière flexible des problèmes d'ordonnancement et de les résoudre. Nous avons validé notre approche par le développement et l'évaluation du prototype Entropy, support pour l'implémentation de différentes stratégies d'ordonnancement. Celles-ci ont pu répondre efficacement à des problèmes concrets et actuels

Maîtrise énergétique des centres de données virtualisés (D'un scénario de charge à l'optimisation du placement des calculs)

Cette thèse se place dans le contexte de l hébergement de services informatiques virtualisés et apporte deux contributions. Elle propose premièrement un système d aide à la gestion modulaire, déplaçant les machines virtuelles du centre pour le maintenir dans un état satisfaisant. Ce système permet en particulier d intégrer la notion de consommation électrique des serveurs ainsi que des règles propres à cette consommation. Sa modularité permet de plus l adaptation de ses composants à des problèmes de grande taille. Cette thèse propose de plus un outil pour comparer différents gestionnaires de centres virtualisés. Cet outil injecte un scénario de montée en charge reproductible dans une infrastructure virtualisée. L injection d un tel scénario permet d évaluer les performances du système de gestion du centre grâce à des sondes spécifiques. Le langage utilisé pour cette injection est extensible et permet l utilisation de scénarios paramétrés.This thesis considers the virtualized IT services hosting and makes two contributions. It first proposes a modular system of management aids, to move the virtual machines of the center in order to keep it in a good condition. This system allows in particular to integrate the concept of server power consumption and rules specific to that concept. What s more, its modularity allows to adjust its components to handle larger problems. This thesis proposes also a tool to compare different virtualized centers managers. This tool injects a reproductible load increase scenario in a virtualized infrastructure. The injection of such a scenario is used to evaluate the performance of the system center manager, using performances probes. The language used for this injection is extensible and allows the creation of parameterized scenarios. The contributions of this thesis were presented in two international conferences and a french conference.NANTES-ENS Mines (441092314) / SudocSudocFranceF

Détection et analyse de données aberrantes pour l'adaptation de ressources dans des environnements virtualisés

L'intégration de l’infonuagique aux technologies de télécommunications a apporté plusieurs avantages aux opérateurs des réseaux et les fournisseurs de services de communication. En effet, l’utilisation de plusieurs noeuds virtuels d’une plateforme de services déployés sur une même machine physique permet de réduire considérablement les coûts et la consummation d’énergie. Avec l’élasticité et l’extensibilité offertes par cette nouvelle technologie, le contrôle des charges de travail dans les systèmes virtualisés est devenu une nécessité afin d’assurer une bonne qualité de service. Dans ce travail de recherche, nous abordons le problème de gestion de la charge de travail dans des infrastructures déployées dans des environnements virtualisés. Notre objectif est de proposer et valider un mécanisme d'adaptation qui assure une gestion dynamique et efficace des ressources dans des environnements virtualisés. L’approche proposée consiste tout d’abord, à tester et analyser les performances d’une plateforme IMS virtualisée que nous avons installée en nous basant sur OpenIMS Core. Ensuite, à analyser les données collectées d’IMS afin de détecter les données aberrantes « Outliers potentiels ». Nous proposons également d’effectuer la mise en correspondance entre les métriques de niveau service et celles de niveau ressource à travers l’analyse de leur variation en utilisant la method de Modified z-score. Cette analyse est basée aussi sur des données extraites d’autres environnements virtualisés tels que Google Cluster et le cloud de l’ÉTS afin d’avoir une solution générique adaptée à plusieurs systèmes virtualisés. En plus, nous effectuons une comparaison entre les deux méthodes de détection des « Outliers » à savoir le « Modified zscore » et le « Mahalanobis ». Notre analyse montre que le « Mahalanobis » donne de meilleurs résultats par rapport au « Modified z-score ». Les résultats obtenus permettent de repérer les variations importantes pouvant nécessiter une adaptation de ressources dans le système. Ces résultats nous ont permis de concevoir et de développer un algorithme d’adaptation des ressources en nous basant sur la méthode de Mahalanobis

Détection et analyse de données aberrantes pour l'adaptation de ressources dans des environnements virtualisés

L'intégration de l’infonuagique aux technologies de télécommunications a apporté plusieurs avantages aux opérateurs des réseaux et les fournisseurs de services de communication. En effet, l’utilisation de plusieurs noeuds virtuels d’une plateforme de services déployés sur une même machine physique permet de réduire considérablement les coûts et la consummation d’énergie. Avec l’élasticité et l’extensibilité offertes par cette nouvelle technologie, le contrôle des charges de travail dans les systèmes virtualisés est devenu une nécessité afin d’assurer une bonne qualité de service. Dans ce travail de recherche, nous abordons le problème de gestion de la charge de travail dans des infrastructures déployées dans des environnements virtualisés. Notre objectif est de proposer et valider un mécanisme d'adaptation qui assure une gestion dynamique et efficace des ressources dans des environnements virtualisés. L’approche proposée consiste tout d’abord, à tester et analyser les performances d’une plateforme IMS virtualisée que nous avons installée en nous basant sur OpenIMS Core. Ensuite, à analyser les données collectées d’IMS afin de détecter les données aberrantes « Outliers potentiels ». Nous proposons également d’effectuer la mise en correspondance entre les métriques de niveau service et celles de niveau ressource à travers l’analyse de leur variation en utilisant la method de Modified z-score. Cette analyse est basée aussi sur des données extraites d’autres environnements virtualisés tels que Google Cluster et le cloud de l’ÉTS afin d’avoir une solution générique adaptée à plusieurs systèmes virtualisés. En plus, nous effectuons une comparaison entre les deux méthodes de détection des « Outliers » à savoir le « Modified zscore » et le « Mahalanobis ». Notre analyse montre que le « Mahalanobis » donne de meilleurs résultats par rapport au « Modified z-score ». Les résultats obtenus permettent de repérer les variations importantes pouvant nécessiter une adaptation de ressources dans le système. Ces résultats nous ont permis de concevoir et de développer un algorithme d’adaptation des ressources en nous basant sur la méthode de Mahalanobis

Conception et analyse des biopuces à ADN en environnements parallèles et distribués

Microorganisms represent the largest diversity of the living beings. They play a crucial rôle in all biological processes related to their huge metabolic potentialities and their capacity for adaptation to different ecological niches. The development of new genomic approaches allows a better knowledge of the microbial communities involved in complex environments functioning. In this context, DNA microarrays represent high-throughput tools able to study the presence, or the expression levels of several thousands of genes, combining qualitative and quantitative aspects in only one experiment. However, the design and analysis of DNA microarrays, with their current high density formats as well as the huge amount of data to process, are complex but crucial steps. To improve the quality and performance of these two steps, we have proposed new bioinformatics approaches for the design and analysis of DNA microarrays in parallel and distributed environments. These multipurpose approaches use high performance computing (HPC) and new software engineering approaches, especially model driven engineering (MDE), to overcome the current limitations. We have first developed PhylGrid 2.0, a new distributed approach for the selection of explorative probes for phylogenetic DNA microarrays at large scale using computing grids. This software was used to build PhylOPDb: a comprehensive 16S rRNA oligonucleotide probe database for prokaryotic identification. MetaExploArrays, which is a parallel software of oligonucleotide probe selection on different computing architectures (a PC, a multiprocessor, a cluster or a computing grid) using meta-programming and a model driven engineering approach, has been developed to improve flexibility in accordance to user’s informatics resources. Then, PhylInterpret, a new software for the analysis of hybridization results of DNA microarrays. PhylInterpret uses the concepts of propositional logic to determine the prokaryotic composition of metagenomic samples. Finally, a new parallelization method based on model driven engineering (MDE) has been proposed to compute a complete backtranslation of short peptides to select probes for functional microarrays.Les microorganismes constituent la plus grande diversité du monde vivant. Ils jouent un rôle clef dans tous les processus biologiques grâce à leurs capacités d’adaptation et à la diversité de leurs capacités métaboliques. Le développement de nouvelles approches de génomique permet de mieux explorer les populations microbiennes. Dans ce contexte, les biopuces à ADN représentent un outil à haut débit de choix pour l'étude de plusieurs milliers d’espèces en une seule expérience. Cependant, la conception et l’analyse des biopuces à ADN, avec leurs formats de haute densité actuels ainsi que l’immense quantité de données à traiter, représentent des étapes complexes mais cruciales. Pour améliorer la qualité et la performance de ces deux étapes, nous avons proposé de nouvelles approches bioinformatiques pour la conception et l’analyse des biopuces à ADN en environnements parallèles. Ces approches généralistes et polyvalentes utilisent le calcul haute performance (HPC) et les nouvelles approches du génie logiciel inspirées de la modélisation, notamment l’ingénierie dirigée par les modèles (IDM) pour contourner les limites actuelles. Nous avons développé PhylGrid 2.0, une nouvelle approche distribuée sur grilles de calcul pour la sélection de sondes exploratoires pour biopuces phylogénétiques. Ce logiciel a alors été utilisé pour construire PhylOPDb: une base de données complète de sondes oligonucléotidiques pour l’étude des communautés procaryotiques. MetaExploArrays qui est un logiciel parallèle pour la détermination de sondes sur différentes architectures de calcul (un PC, un multiprocesseur, un cluster ou une grille de calcul), en utilisant une approche de méta-programmation et d’ingénierie dirigée par les modèles a alors été conçu pour apporter une flexibilité aux utilisateurs en fonction de leurs ressources matériel. PhylInterpret, quant à lui est un nouveau logiciel pour faciliter l’analyse des résultats d’hybridation des biopuces à ADN. PhylInterpret utilise les notions de la logique propositionnelle pour déterminer la composition en procaryotes d’échantillons métagénomiques. Enfin, une démarche d’ingénierie dirigée par les modèles pour la parallélisation de la traduction inverse d’oligopeptides pour le design des biopuces à ADN fonctionnelles a également été mise en place

Étude de cas, MLB.com : émergence des médias Internet d'entreprise

L'avènement d'Internet aura bouleversé le paysage médiatique à maints égards, dans un univers où la concentration de la propriété des médias suscite plusieurs questions. Les entreprises de presse doivent donc composer avec cette nouvelle réalité où la mondialisation et les enjeux économiques sont dominants plus que jamais, affectant particulièrement la nature du journalisme et les logiques de production, et occasionnant des répercussions importantes sur la composition de l'espace médiatique.Les opinions divergent quant à la nature exacte de ces transformations, mais les auteurs s'accordent sur le fait que nous assistons à de profondes mutations du journalisme et des médias. Le mélange de l'information et de "l'entertainment" a d'ailleurs donné naissance au néologisme "infotainement", reflet de cette nouvelle réalité en journalisme. S'il y a un créneau où ce phénomène devient particulièrement perceptible, c'est bien celui de la presse sportive. C'est dans cette perspective générale que les autorités du baseball majeur américain se sont dotées d'un outil Internet très sophistiqué, le site MLB.com., qui intègre différentes technologies de pointe des télécommunications. Opéré par la firme MLB Advanced Media et bénéficiant du support informatique de la firme SUN MicroSystems, MLB.com combine les attributs d' outil journalistique, de véhicule publicitaire, d' outil promotionnel et organisationnel. Mais son avancée majeure, par rapport aux autres sites web, est sa nouvelle vocation de diffuseur télévisuel en continu, mise sur pied dès 2002. Cet ouvrage se propose donc de situer MLB.com comme média internet d'entreprise dans la conjoncture actuelle du sport-spectacle et des médias, dans un espace médiatique en profonde mutation

Géographie des systèmes territoriaux de l’innovation informatique dans l’Inde urbaine: Regards croisés depuis les villes de Pune, Thiruvananthapuram et Kochi

Dialectic of territory and economy is questioned from regional metropolitan areas located in India, where Information Technology and software activities cluster. Cities of Pune (Maharashtra), Thiruvananthapuram and Kochi (Kerala) represent some interesting labs to observe cumulative effects of the technopolitan process. The main research purpose is to grasp innovative spatial systems within three of its evolution stages: genesis, growth and adjustment capacities. From a perspective of climbing up the value-chain, this thesis aims to demonstrate the making of high-tech clusters is realized by simultaneous favorable actors’ play, stakeholders’ interactions and changing contexts. Economic geography of innovation and urban planning clarify this fact, by providing analyzing tools of multi-scaled and long-term system’s dynamics. Research underlines the leveraging effect of central and regional policies makers - eitherinitiator, either facilitator - by encouraging strong economic, scientific and technological environment to develop software sector. In addition, studying places evidences overlapping of both urban and technopolitan fabric. Beyond the only IT parks, we prove that competitiveness strategies fraction the whole space getting benefits from metropolization. Finally, the examination of IT initiatives’ embeddedness within the city leads us to put forward the entrepreneur, at the same time world linked and localized. Furthermore, their deep involvement in social, scientific and professional networks implements good conditions for the innovative spatial systems evolution.La dialectique territoire - économie est interrogée depuis les métropoles régionales indiennes dans lesquelles s’agglomèrent des activités de services informatiques et de conception logicielle. Les villes de Pune (Maharashtra), Thiruvananthapuram et Kochi (Kerala) constituent de véritables laboratoires d’observation du processus technopolitain. L'objet de la recherche est le système territorial potentiellement innovant saisi à travers ses phases d’apparition, de croissance et d’adaptation. La thèse démontre que la genèse des clusters de haute technologie dans une logique de remontée de filière est soumise à la réalisation simultanée de conditions contextuelles et de jeux d’acteurs favorables. La géographie économique de l’innovation et la géographie urbaine éclairent ce constat, en permettant une lecture multi-échelle et sur le temps long du dynamisme des systèmes. La recherche souligne le rôle moteur des pouvoirs publics centraux et régionaux, tantôt initiateurs tantôt facilitateurs, dans l’accompagnement et le développement d’un secteur informatique à haut contenu technologique et scientifique. Par ailleurs, l’étude des lieux met en évidence l’étroite imbrication de la fabrique urbaine et technopolitaine. La construction de l’attractivité engendre des processus d’enclosure dépassant les activités économiques pour aller toucher les quartiers bénéficiant de la métropolisation. Enfin, la question de l’ancrage des activités numériques dans le tissu urbain met en perspective l’entrepreneur à la fois mondialisé, encastré localement et aux prises avec son implication dans des réseaux sociaux professionnels dont les initiatives contribuent à façonner l’évolution du système

Actes de l'Ecole d'Eté Temps Réel 2005 - ETR'2005

Pdf des actes disponible à l'URL http://etr05.loria.fr/Le programme de l'Ecole d'été Temps Réel 2005 est construit autour d'exposés de synthèse donnés par des spécialistes du monde industriel et universitaire qui permettront aux participants de l'ETR, et notamment aux doctorants, de se forger une culture scientifique dans le domaine. Cette quatrième édition est centrée autour des grands thèmes d'importance dans la conception des systèmes temps réel : Langages et techniques de description d'architectures, Validation, test et preuve par des approches déterministes et stochastiques, Ordonnancement et systèmes d'exploitation temps réel, Répartition, réseaux temps réel et qualité de service

Actes de la conférence " Aux frontières de l'urbain. Petites villes du monde : émergence, croissance, rôle économique et social, intégration territoriale, gouvernance " <br> Conference Proceedings "At the Frontiers of Urban Space. Small towns of the world: emergence, growth, economic and social role, territorial integration, governance"

Sous la Direction de François Moriconi-Ebrard, Catherine Chatel et Julien Bordagi Éditeur : UMR ESPACE - Avignon, Case 19, 74 rue Louis Pasteur, 84029 Avignon Cedex Collection : Actes Avignon - ISBN : 978‐2‐9105‐4509‐1Publication collective. La conférence internationale " Aux frontières de l'urbain " s'est déroulée à l'Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse du 22 au 24 janvier 2014. Elle a été organisée à l'initiative d'un groupe de chercheurs de l'UMR 7300 ESPACE spécialistes de la ville et des dynamiques d'urbanisation dans le monde. Travaillant à partir de la base de données mondiale e-Geopolis décrivant l'évolution de la population des agglomérations urbaines à l'époque contemporaine et développWhen we speak of cities, the attention of researchers, the media, and institutions is traditionally focused on large metropoles. Yet in reality, half the urban population of the world lives in hundreds of small and medium-sized cities (Moriconi-Ebrard, 1994). These agglomerations play a key role in urban growth. They have heterogeneous dynamics and profiles that diverge from what is observed in metro cities. Therefore, studies of the base of the urban hierarchy enrich and deepen the urban concept as a whole. Defining these agglomerations also requires the testing of categories of space which go beyond a simple, and increasingly problematic, urban-rural dichotomy. What criteria should define the threshold between these spaces? Can we speak of an "in-between" territory? In terms of process, small cities highlight the different stages of urban growth: genesis, development, mutation, and regression. In the context of fieldwork, researchers' observations are faced with the arbitrary official definition of urban areas, which differ from one country to the next. This contributes to the fuzziness of objective boundaries between "small towns" and villages. The change of the status of small agglomerations can lead to modifications in fiscal, environmental and urban rules. Access to urban status is a major issue for the development of a locality and territory (Giraut, 2005). What is the impact of urban policies on such towns? Is it enough to proclaim that a locality is "urban"? Are there specific governance issues that come with the small and medium town? Are these issues at the basis of original proposals concerning country planning? In a global marketplace, where agglomeration economies are prioritized, metro cities seem to be the only competitive spaces. In reality however, small towns are often spaces of innovation capable of taking their own place in wider global networks (Bairoch, 1984). What are the major assets of such towns compared with larger metro cities? How do they face the major spatial issues of a society: mobility, land access and competition, exploitation of local resources, procurement, and environmental protection? These issues are dependent on forms of spatial organisation, which are themselves the result of intense processes of concentration and dispersion. Do clusters, urban corridors and dispersed settlements represent specific organisational types of such intermediary, "in-between" spaces?Lorsqu'on évoque " la " ville, l'attention des médias, des chercheurs et des institutions se concentre traditionnellement sur quelques métropoles mondiales. Or, en réalité, la moitié de la population urbaine de la planète vit dans des villes petites et moyennes qui se comptent en milliers (Moriconi-Ebrard, 1994). Ces agglomérations ont un rôle moteur dans la croissance, tandis qu'elles présentent des profils et des dynamiques hétérogènes qui s'écartent de ce que l'on observe dans les métropoles (Denis, 2012). Dès lors leur étude vient enrichir et approfondir le concept d'urbain. Chercher à définir ces villes, c'est aussi éprouver les catégories d'espace et aller au-delà d'une simple dichotomie urbain/rural de plus en plus remise en cause. Quels critères permettraient de définir un seuil entre ces espaces ? Peut-on parler de territoire de l'entre-deux ? En termes de processus, les petites villes questionnent ainsi les différentes étapes de la croissance urbaine : genèse, développement, mutation, régression. Sur le terrain, l'observation est confrontée à l'arbitraire des définitions officielles de l'urbain qui diffèrent d'un pays à l'autre, contribuant à renforcer le flou des limites objectives entre " petite ville " et " village ". Le changement de statut des villes peut entrainer un changement de la fiscalité, de règles environnementales et d'urbanisme : l'accès au statut urbain constitue ainsi un enjeu majeur pour le développement d'une localité et du territoire (Giraut, 2005). Quel est l'impact des politiques publiques urbaines sur ces villes ? Suffit-il de déclarer une localité " urbaine " pour qu'elle le soit ? Les petites et moyennes villes posent-elles des problèmes de gouvernance particuliers ou bien sont-elles à l'origine de propositions originales en matière d'aménagement du territoire ? Dans un marché globalisé où les économies d'agglomération sont mises en avant, les métropoles semblent constituer les seuls espaces compétitifs. Or, les petites villes ont souvent été des lieux d'innovation capables de s'insérer directement dans des réseaux mondiaux (Bairoch, 1984). Quels sont leurs atouts face aux grandes mégapoles ? Comment se positionnement-elles face aux enjeux territoriaux majeurs de nos sociétés : mobilité, accès à la terre, compétition foncière, exploitation des ressources locales, approvisionnement, protection de l'environnement. Ces enjeux dépendant clairement des formes d'organisation spatiale qui sont le résultat de processus de concentration plus ou moins intenses : clusters, corridors urbains, semis dispersés représentent-ils des types d'organisations spécifiques à ces villes de l'entre-deux