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Contexte Ondes gravitationnelles Sources eLISA Pulsars Cloud Cloud computing Définition StratusLab SlipStream LISAPathfinder Pics de charge Cluster virtuel Conclusion Etude des ondes gravitationnelles : de l’espace au cloud Antoine Petiteau, Cécile Cavet Laboratoire APC, Université Paris Diderot, Université Sorbonne Paris Cité 5 Novembre 2015 A. Petiteau, C. Cavet Etude des ondes gravitationnelles : de l’espace au cloud

Etude des ondes gravitationnelles : de l'espace au cloud

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Conclusion

Etude des ondes gravitationnelles : del’espace au cloud

Antoine Petiteau, Cécile CavetLaboratoire APC, Université Paris Diderot, Université Sorbonne Paris Cité

5 Novembre 2015

A. Petiteau, C. Cavet Etude des ondes gravitationnelles : de l’espace au cloud

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Conclusion

Plan

1 Contexte

2 Cloud computing

3 LISAPathfinder

4 Conclusion

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Ondes gravitationnelles

Problématique :Ÿ Observer l’Univers avec les ondes gravitationnelles :

Déformations de l’espace-temps créées parl’accélération d’objets massifsElles se propagent dans l’Univers Ÿ vecteurd’information (comme la lumière)Elles modifient la distance entre des objets en chutelibre (masse-test, Terre, pulsars, ...) Ÿ détection :

chronométrie des pulsarsinterférométrie spatiale (eLISA)interférométrie au sol (LIGO, Virgo, ...)

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Sources d’ondes gravitationnelles

Fluctuations quantique dans l'Univers primordial

Binaires de trous noirs supermassifs

Binaires : trou noir supermassif + objet compact de quelques masses solaires

Transition de phase dans l'Univers primordial

Binaires d'objets compacts de quelques masses solaires

Binaires en fusion d'étoiles à neutrons ou de petits trous noirs

Pulsar avec une montagne+ ?

The principles of The principles of pulsar timing detectionpulsar timing detection

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eLISA : interféromètre spatialEarth

Sun1 AU (150 million km)

10 – 30°60°

1 million km

DaughterS/C

DaughterS/C

Mother S/C

1 million km1 million km60°

GRS

Optical

Bench

Telescope TM/SC

SC/SC

TM

Laser source

Phase Meter

measurementsand laser control

Reference

Modulator

Drag-free

control

Thrusters

from 2ndlaser

source

Mission large L3 de l’ESA : lancement vers 2030Démonstrateur technologique LISAPathfinder :lancement le 2 décembre 2015

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Chronométrie des pulsars (PTA)Pulsar milliseconde : étoile à neutrons en rotationrapide émettant avec une extrême régularité dessursauts radio.Corrélation des observations (Nançay, Arecibo,...)de dizaine de pulsars sur des dizaines d’annéesŸ détection d’ondes gravitationnelles passant entrela Terre et les pulsars

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Conclusion

Contexte d’utilisation du cloudeLISA : France en charge du Data ProcessingCentre (DPC) : phase 0 du CNES,Ÿ pour la gestion des pics de charge, nécessitéd’un système hybride cluster (charge continue) /cloud (pic).LISAPathfinder :

codes nécessitant des bibliothèques"non-standards",démonstration du système de transfert de charged’un cluster au cloud.

PTA : machine virtuelle de référence pour lacollaboration EPTA (PTA Europe) :

accès simple pour un grand nombre d’utilisateurs,partage de données.

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Définition du cloud

Figure: http://fr.slideshare.net/clintedmonson/windows-azure-jumpstart.

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StratusLab cloud

IaaS.Manager de cloud : StratusLab avec OpenNebula.Ressources@LAL (Orsay) :20 nœuds, 630 cœurs, 1,1 TB de mémoire, 15 TBd’espace disque, 1 GbE/s de connexion inter-noeud.Services :

Client end-user (http://stratuslab.eu/index.html).MarketPlace (http://marketplace.stratuslab.eu).Manager de disque persistent(https://pdisk.lal.stratuslab.eu/svc-pdisk.html).Monitoring des ressources(https://cloud.lal.stratuslab.eu/load.txt).

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MarketPlace

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Cloud computingDéfinition

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Conclusion

SlipStream

PaaS.Compagnie privée Sixsq :http://sixsq.com/products/slipstream/

Connecteurs payants pour clouds payants (cadAWS...).

Ÿ Déploiement automatique + Interopérabilitédes infrastructures de cloud.

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Cluster virtuel

Conclusion

LISAPathfinder : gestion des pics decharge

Cluster parallèle en local.Cloud + déploiement automatique Ÿ Clustervirtuel :

à la demande.adaptatif (horizontal scaling).

Figure: @LISAPathfinder.

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Cloud computingDéfinition

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SlipStream

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Cluster virtuel

Conclusion

LISAPathfinder : gestion des pics decharge

Code :MCMC,C++,parallèle,librairies : MPI, LAPACK, BLAS, ATLAS.

Cluster virtuel :grande quantité de CPU et mémoire (au moins 8CPU, 16 GB de RAM),multi-utilisateurs (étude d’un LDAP).

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SlipStream

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Cluster virtuel

Conclusion

Worflow

Arago@FACe*

Nœud%1%

(a)%

U,lisateur*

Master%

Nœud%2%

Nœud%…%

Torque/Maui%

NFS%

StratusLab@LAL*(IaaS)*

Nœud%1%(MV%1)%Master%(MV%0)%

Nœud%2%(MV%2)%

Nœud%…%(MV%N)%

Torque%

NFS%

(b)%

Interface%Web%

SlipStream*(PaaS)*

API%REST%

Run%déploiement%

API%REST%

SV%

MV%:%Machine%Virtuelle%

SV%:%Stockage%Virtuel%

Stockage%

ssh% ssh%

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Sources

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Cloud computingDéfinition

StratusLab

SlipStream

LISAPathfinderPics de charge

Cluster virtuel

Conclusion

SlipStream : cluster virtuel surStratusLab

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Sources

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Pulsars

Cloud

Cloud computingDéfinition

StratusLab

SlipStream

LISAPathfinderPics de charge

Cluster virtuel

Conclusion

Bilan du cloud

Avantages :infrastructure à la demande et déploiement d’unenvironnement cluster virtuel équivalent à clusterlocal,simplicité d’utilisation,utilisateurs extra-instituts,partage de codes et de données.

Inconvénients :matériel standard, licence,technologie en évolution (disponibilité à ≥97%,release de logiciel).

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Sources

eLISA

Pulsars

Cloud

Cloud computingDéfinition

StratusLab

SlipStream

LISAPathfinderPics de charge

Cluster virtuel

Conclusion

Merci pour votre attention.

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