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Modélisation, simulation et calcul intensif : démonstrations

Le développement de nouveaux outils est toujours nécessaire pour accompagner l’évolution des techniques et des machines du domaine du calcul haute perormance, notamment pour rendre leur utilisation plus transparente et faciliter le portage des applications.

La rencontre Inria Industrie du 11 juin 2013 a été l’occasion de présenter un showroom d'une trentaine de démonstrations de technologies innovantes par des laboratoires de recherche et des start-ups, dont vous pouvez retrouver ci-dessous les explications  : 

© INRIA Sophie Auvin - A comme Algorithme

Kadeploy3 : Installation efficace de nœuds dans une grappe de calculateurs (vidéo)

Équipe ALGORILLE (Inria Nancy - Grand-Est) -

Kadeploy est une solution de déploiement fiable, efficace et qui passe à l'échelle qui est particulièrement adaptée à la grille et aux grappes de calculateurs.Il fournit une suite d'outils qui permet de cloner, configurer (post installation) et gérer des nœuds d'une grappe de calculateurs.
Il permet de déployer une grappe de plusieurs centaines/milliers de nœuds en quelques minutes sans aucunes interventions de l'administrateur système. Il permet d'installer des systèmes Linux, *BSD, Windows, Solaris.
Il joue un rôle clé sur la plateforme Grid'5000 où il permet aux utilisateurs de reconfigurer la pile logicielle des nœuds de calculs.

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© INRIA Sophie Auvin - A comme Algorithme

Vorpaline : un mailleur flexible (vidéo)

Équipe de recherche ALICE (Inria Nancy - Grand Est) -

Nous présentons l'ensemble d'outils de maillage Vorpaline. Ceci inclut un mailleur surfacique anisotrope, un outil de reconstruction de surfaces à partir de point de données, et un mailleur volumique hex-dominant.
Vorpaline se fonde sur les résultats de 5 années de recherche, dans le cadre du projet GOODSHAPE soutenu par le Conseil Européen de la Recherche.

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Calcul intensif pour la modélisation des complexes protéine-ARN

Équipe de recherche AMIB (Inria Saclay - Île-de-France) -

Notre projet est dédié à l'étude à grande échelle des structures et des interactions 3D des ARN dans le cadre de la biologie structurale computationelle. La découverte de caractéristiques biologiques importantes pour l'ARN et sa dynamique passe par la combinaison de modèles hiérarchiques statistiques et de méthodes d'apprentissage. Ce savoir est clé pour la compréhension et la prédiction de la fonction des cibles thérapeutiques actuelles et à venir. Cependant cela nécessite des expérimentations et des ressources de taille considérable. Un exemple d'étude sur les complexes protéines-ARN sera présenté.

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© INRIA Sophie Auvin - A comme Algorithme

Solveurs linéaires robustes pour les machines massivement parallèles (Vidéo)

Équipe ALPINES (Inria Paris-Rocquencourt) -

Solving a large linear systems of equations is an operation at the heart of many numerical simulations. Many of the existing linear solvers lack robustness and are not able to scale to a large number of processors. We present recent highly scalable and robust methods, efficient on difficult problems with high heterogeneities, multiscale, as Darcy problems and elasticity problems. The presented results are based on the free finite element package FreeFEM++.

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Calcul flottant haute performance pour le traitement du signal : matériel et logiciel (vidéo)

Équipe de recherche ARIC (Inria Grenoble - Rhône-Alpes) / Société Kalray -

Cette démonstration comparera deux versions d'une application de traitement de signal : l'une utilisant des opérateurs classiques, l'autre utilisant les opérateurs et fonctions développés dans le cadre de cette collaboration. Dans les deux cas, la plateforme permettra de visualiser en temps réel la performance et l'efficacité énergétique.

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Gestion logicielle des centres de données virtualisés : application à l’optimisation de la consommation énergétique (vidéo)

Équipe de recherche ASCOLA (Inria Rennes - Bretagne Atlantique) -

BtrCloud est un gestionnaire de machines virtuelles dédié aux centres de données. Il est constitué de plusieurs briques logicielles : la première permet de monitorer l’activité des machines virtuelles, de détecter celles qui consomment le plus de ressources, ou au contraire celles qui sont inactives ; la deuxième permet aux administrateurs système de manipuler facilement les machines virtuelles à l’aide d’un langage dédié ; enfin, la dernière permet d’automatiser la gestion du centre de données, afin d’optimiser sa consommation énergétique.
La démonstration portera plus particulièrement sur les deux dernières briques logicielles de BtrCloud. BtrCloud a été conçu au sein de l’équipe ASCOLA et est désormais porté par la startup EasyVirt.

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© INRIA Sophie Auvin - A comme Algorithme

CloudPower : service Cloud de calcul intensif pour les PME/PMI (vidéo)

Équipe de recherche AVALON (Inria Grenoble - Rhônes-Alpes) -

Le projet ANR CloudPower, issu de résultats de recherche et développement du projet XtremWeb, (Inria/IN2P3) a pour objectif d’offrir un service dématérialisé de calcul intensif à bas coût pour les petites et moyennes entreprises innovantes. Grâce à CloudPower, les entreprises et les scientifiques pourront exécuter les simulations numériques permettant la conception, le développement et la mise au point de nouveaux produits de façon performante, économique, fiable et sécurisée. Le principe de la technologie est de collecter les ressources informatiques sous-exploitées dans les grandes infrastructures informatiques (Data centers, réseaux locaux) pour construire une offre de supercalculateur virtuel permettant de fournir des services HPC à la demande et extrêmement compétitive.

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Calculs et expériences pour l'aérodynamique interne (vidéo)

Équipe de recherche CAGIRE (Inria Bordeaux - Sud-Ouest) -

Les objectifs de réduction des émissions de gaz à effet de serre (poly-oxydes de carbone, poly-oxydes d'azote) poussent les motoristes aéronautiques à repenser les points de fonctionnement ainsi que le design des chambres de combustion. Nous présenterons d'une part comment le HPC, la modélisation, et l'expérimentation peuvent se compléter pour résoudre ces problèmes, en nous basant sur les travaux concrets effectués dans les programmes européens KIAI et IMPACT-AE. D'autre part, nous présenterons la librairie que nous développons, Aerosol, qui est une librairie éléments finis d'ordre élevé pour le calcul d'écoulements compressibles, et qui utilise un certain nombre d'outils pour le calcul hautes performances développés au sein d'Inria, tels que PT-Scotch, PaMPA, StarPU, ainsi que les solveurs linéaires MUMPS et PaSTIX.

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© INRIA Sophie Auvin - C comme Cryptographie

Simulation de l'effet des médicaments sur l'activité électrique du cœur

Équipe de recherche CARMEN (Bordeaux - Sud-Ouest) -

Nous présentons des résultats de simulation numérique sur l’effet des médicaments sur l'activité électrique du cœur. Les simulations sont produites à l'aide du code massivement parallèle CHASTE développé avec des collègues de l'université d'Oxford. Le problème numérique contient 5 millions de degrés de liberté qui sont calculés mille fois pour simuler une seconde d'activité cardiaque. La résolution de ce problème sur une plateforme de 2048 cores prend 20 minutes de temps de calcul. 

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© INRIA Sophie Auvin - G comme Grille

PoCC, un compilateur source à source pour cibler les architectures parallèles depuis un code C séquentiel

Équipe de recherche GRAND-LARGE (Inria Saclay - Île-de-France) -

Cette démo présente PoCC, un système de compilation qui permet de bénéficier des architectures parallèles en programmant de manière séquentielle. PoCC intègre les derniers résultats des travaux de recherche en compilation de haut niveau. Il repose sur un modèle mathématique qui permet à la fois l'analyse et la transformation des programmes. En suivant des règles de codage simples, il permet à ses utilisateurs de continuer de programmer de manière séquentielle alors qu'il se charge automatiquement des tâches d'optimisation et de parallélisation. Nous présenterons plusieurs cas d'utilisation et nous montrerons comment un tel système peut réduire les temps de développement et assurer à la fois une meilleure portabilité et une meilleure stabilité des programmes.

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