VisIVO : interface de visualisation pour l’observatoire virtuel. EDGes@home

[Spica]

Et voici la suivante...

http://www.edges-grid.eu/c/document_library/get_file?folderId=63854&name=DLFE-1633.pdf    -----VIVOSA

VisIVO : interface de visualisation pour l'observatoire virtuel.

Les données sont capitales pour les scientifiques et en particulier, les astronomes. Les instruments d'observation (télescopes, satellites, etc....) produisent d'énormes quantités d'images et d'information. Les ordinateurs et les simulations numériques génèrent une quantité énorme de données. Toutes ces données doivent être stockées, organisées et analysées. Ces étapes nécessitent un grand effort humain, des  infrastructures à grande échelle et des outils puissants et efficaces.

Objectif :

VisIVO (pour Interface de Visualisation pour l'Observatoire Virtuel) est un ensemble pour aider à la visualisation et l'analyse de données astrophysiques en 3 dimensions(3D). Cet outil donne une représentation graphique 3D des données exploitant la technologie de visualisation la plus avancée et contient plusieurs outils intégrés qui fournissent une méthode efficace et intuitive d'organisation et d'analyse du grand volume de données généré par les observations et simulations numériques. VisIVO peut concerner aussi bien les données d'observations que celles théoriques (i.e. produit par les simulations numériques) et est particulièrement efficace dans la manipulation d'ensembles de données multidimensionnelles ( par exemple des catalogues, des mailles de calculs, etc.). Il peut être utilisé à la fois comme application unique, qui travaille sur des fichiers locaux, et comme une interface dans le cadre d'un observatoire virtuel, duquel, il peut récupérer des données.
La suite logicielle VisIVO était disponible avant le lancement du projet EDGeS sous deux formes : une suite logicielle autonome pour ordinateur de bureau et une version pour les grilles de calcul. Utilisé en tant qu'application autonome, l'utilisateur peut travailler sur des fichiers locaux dans un environnement Windows avec une interface graphique conviviale. La version pour grilles de calcul a été portée et exécutée sur la 'Cometa Consortium Grid' avant le projet EDGeS. La motivation pour porter cette application sur la plateforme EGDeS était d'utiliser un grand nombre de ressources à un niveau de production robuste en comparaison avec les solutions existantes.

Utilisateurs :

La communauté scientifique a exprimé un grand intérêt pour les outils de visualisation scientifique. Les utilisateurs principaux de cette application sont les astrophysiciens, qui peuvent utiliser l'outil pour comprendre de manière efficace les distributions tridimensionnelles des champs, leur géométrie, topologie et des arrangements spécifiques. La visualisation et l'analyse de données astrophysiques est gourmande en calculs et peut prendre des jours et même des semaines pour s'achever sur un simple PC. La version grille de calcul de l'application autorise une exploitation suffisante de puissance de calcul pour réaliser des simulations à une échelle plus grande et à une échelle de temps bien plus courte, ce qui permet à une communauté de recherche plus large d'utiliser la suite logicielle VisIVO Server.

Solution :

L'application VisIVO Server a trois composants. Une seule des applications de la suite nécessite une puissance de calcul élevée : VisIVO Viewer. Les autres composants (VisIVO Importer, VisIVO Filters) peuvent être utilisés par l'utilisateur sur son propre PC étant donné que le temps exécution est relativement court. L'utilisateur lance d'abord VisIVO Importer pour convertir les données d'entrée au format de données internes (VisIVO Binary Table-VisIVO table binaire, VBT). Des modifications et transformations ultérieures peuvent être entreprises sur le fichier VBT en appliquant différent filtres VisIVO (VisIVO Filters) dessus. Avec le fichier VBT et les autres fichiers d'entrée nécessaires en main, l'utilisateur est prêt pour lancer VisIVO Viewer. Exécuter VisIVO Viewer est une tache beaucoup plus gourmande en puissance de calcul. Ce Composant visualise à l'écran les lignes du fichier VBT.
L'implémentation sur EDGeS utilise le principe de parallélisation maitre/esclave adapté pour les infrastructures de grilles de données. L'application maitre prend la table de données et les fichiers de paramètres et crée autant de fichiers de paramètres que de nombre d'unités de travail spécifiques. L'application maitresse envoie les numéros de début et de fin de la trame dans ces fichiers de paramètres à l'application esclave. L'application esclave (qui exécute VisIVO Viewer) affiche les fichiers d'image spécifiés et les renvoie à l'application maitresse qui crée une vidéo complète à partir de ces fichiers. Ce type de parallélisation maitre/esclave est possible étant donné que les trames individuelles peuvent être affichées de manière indépendante l'une de l'autre.

Résultats :

L'application a été testée avec succès et est disponible pour être exécutée sur des grilles de calcul basées sur BOINC et aussi  dans une direction ou l'autre sur les ponts BOINC EGEE avec EDGeS.
L'application est déployée à un niveau de production sur la grille de calcul locale Westminster (WLDG), et EGEE et les versions BOINC sont téléchargeables à partir du serveur de production d'application EDGeS.
La performance de l'application a été testée et évaluée sur la plateforme WLDH. La performance avec un seul processeur d'un PC test a été comparée à un grand nombre , mais non déterministe, d'ordinateurs (environ 1500 PCs) utilisés dans l'expérience de grille partagée. Pendant les tests, la version grille de l'application a tournée jusqu'à 300 fois plus vite que la version originale.

Support :
La Méthode de Développement d'Application EDGeS (EADM) est une méthode qui standardise la portabilité des applications vers un environnement complexe de grilles de calcul. Cette méthode assure que, aussi vite que possible, la meilleure voie de 'portage' est choisie.
Le projet EDGeS maintient une infrastructure de partage qui relie les grilles de bureau aux grilles de service.
Site web : http://EDGeS-Grid.eu.