Système de globalisation des ressources données-calculs : Application à l'imagerie médicale
Institution:
Paris 11Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The transparency of access to computing power and data storage is the founding metaphor of the Grid. Grids target applications with needs for high end computing, data and network resources. Many of these applications, such as the ones belonging to the area of High Energy Physics, require little Human-Computer Interaction. For others, the ability of the human visual system to recognize and interpret complex scenes cannot be challenged. The interactive processing, including a visualization part, is embedded in a loop involving remote Grid computations. This loop implies a interactivity constraint for the Grid system. The Medical Image Processing is an application area example for which an interactive Grid infrastructure is both required and very challenging. This PhD thesis work targets a double contribution. First, the well established in clinical usage PTM3D application is ported to a Grid infrastructure. A generic high level middleware has been designed. It includes an application level scheduler and it meets the requirements of the medical user. Users access completely transparently to the Grid resources from their usual environment. Second, we address the problem of adapting the Grid middleware to support interactivity in a wide context. In particular, we achieve a quality of service adapted to interactivity with an efficient and fair share of the computing resources on a production Grid. The European EGEE Grid is the target of our development and deployment.
Abstract FR:
La transparence de l'accès à la puissance de calcul et aux données est la métaphore fondatrice des grilles. Les systèmes de grilles ciblent des catégories d'applications qui requièrent des ressources de calcul, de stockage et réseau importantes. Certaines de ces applications, appartenant à divers domaines scientifiques tels que la physique des particules, impliquent peu d'Interaction Homme-Machine. Pour d'autres applications, la compétence du système visuel humain à reconnaître et à interpréter des structures complexes reste utile ou même incontournable. Le traitement interactif, incluant une composante de visualisation, peut alors s'inscrire dans une boucle avec le calcul réalisé à distance sur la grille. Cela impose au système de grille une contrainte d'interactivité. La première contribution de ce travail de thèse est l'extension aux grilles de PTM3D, une application reconnue et utilisée en milieu médical. Cette extension est réalisée par un intergiciel généraliste qui intègre un ordonnancement au niveau applicatif. Cet intergiciel satisfait les contraintes médicales par l'intégration sans rupture d'un accès totalement transparent à la grille à partir de l'environnement habituel, celui du poste de travail individuel. La seconde contribution est un début de réponse à la question générale des évolutions nécessaires au niveau des intergiciels de grille pour le support de l'interactivité. Cette réponse inclue la mise en oeuvre d'une qualité de service adapté à l'interactivité, qui réalise un partage efficace des ressources de calculs, sur une grille institutionnelle généraliste. La grille européenne EGEE a été la cible de nos développements et déploiements.