Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
472e4c596da6287d2e0f0cb39ea2f19963c9ea5f
[simgrid.git] / doc / publis.doc
1 /*! \page publis Reference publications about SimGrid
2
3
4 When citing SimGrid, the prefered reference paper is <i>Scheduling
5 Distributed Applications: the SimGrid Simulation Framework</i>, even if it's
6 a bit old now. We are actively working on improving this.
7
8 \li <b>Scheduling Distributed Applications: the
9        SimGrid Simulation Framework</b>\n
10     by <em>Henri Casanova and Arnaud Legrand and Loris Marchal</em>\n
11     Proceedings of the third IEEE International Symposium
12     on Cluster Computing and the Grid (CCGrid'03)\n
13     Since the advent of distributed computer systems an active field
14     of research has been the investigation of scheduling strategies
15     for parallel applications.  The common approach is to employ
16     scheduling heuristics that approximate an optimal
17     schedule. Unfortunately, it is often impossible to obtain
18     analytical results to compare the efficacy of these heuristics.
19     One possibility is to conducts large numbers of back-to-back
20     experiments on real platforms.  While this is possible on
21     tightly-coupled platforms, it is infeasible on modern distributed
22     platforms (i.e. Grids) as it is labor-intensive and does not
23     enable repeatable results. The solution is to resort to
24     simulations. Simulations not only enables repeatable results but
25     also make it possible to explore wide ranges of platform and
26     application scenarios.\n
27     In this paper we present the SimGrid framework which enables the
28     simulation of distributed applications in distributed computing
29     environments for the specific purpose of developing and evaluating
30     scheduling algorithms.  This paper focuses on SimGrid v2, which
31     greatly improves on the first version of the software with more
32     realistic network models and topologies.  SimGrid v2 also enables
33     the simulation of distributed scheduling agents, which has become
34     critical for current scheduling research in large-scale platforms.
35     After describing and validating these features, we present a case
36     study by which we demonstrate the usefulness of SimGrid for
37     conducting scheduling research.\n
38     http://www-id.imag.fr/Laboratoire/Membres/Legrand_Arnaud/articles/simgrid2_CCgrid03.pdf
39
40 Previous publication do not cover the GRAS part of the framework. So, if you
41 want to cite GRAS, please use this publication instead:
42
43 \li <b>Gras: A Research &amp; Development Framework for Grid and P2P
44       Infrastructures</b>\n
45     by <em>Martin Quinson</em>\n
46     <b>Best paper</b> of the 18th IASTED International Conference on
47       Parallel and Distributed Computing and Systems (PDCS 2006)\n
48     http://www.loria.fr/~quinson/articles/gras-iasted06.pdf 
49
50 \section publis_others Other publications
51
52 A lot of other papers where published about SimGrid. The list is
53 splited in 3 pages (also accessible from the navbar on top of this page):
54  - \ref publis_core\n
55    This section contains papers describing some sub-parts of SimGrid,
56    or references superseeded by the one given above.
57  - \ref publis_extern\n
58    SimGrid is used by an ever growing scientific community. This
59    section lists all the papers resulting of works in which the core
60    SimGrid team were not involved.
61  - \ref publis_intra\n
62    This section lists the paper co-signed by at least one of the core
63    team member, and using SimGrid as a tool (and not studying SimGrid
64    itself).
65
66 \section publis_count Amount of published papers using SimGrid results
67
68 <table>
69
70 <tr><td>Year</td><td>2000</td><td>2001</td><td>2002</td><td>2003</td><td>2004</td><td>2005</td><td>2006</td><td>2007</td></tr>
71   <tr><td>Amount of papers external to the core team</td>
72                  <td>-</td>   <td>-</td>   <td>-</td>   <td>3</td>   <td>6</td>   <td>3</td>   <td>8</td>   <td>3</td></tr>
73   <tr><td>Amount of papers co-signed by one team member</td>
74                  <td>1</td>   <td>1</td>   <td>1</td>   <td>2</td>   <td>2</td>   <td>-</td>   <td>4</td>   <td>4</td></tr>
75 </table>
76
77 \page publis_core Other publications about the SimGrid framework
78
79 \li <b>Speed and Accuracy of Network Simulation in the SimGrid Framework</b>\n
80     by <em>K. Fujiwara, H. Casanova</em>\n
81     in Proceedings of the First International Workshop on Network Simulation Tools (NSTools), Nantes, France, October 2007.\n 
82     http://navet.ics.hawaii.edu/~casanova/homepage/papers/fujiwara_nstool2007.pdf
83         
84 \li <b>Cost and Accuracy of Packet-Level vs. Analytical Network Simulations: An Empirical Study</b>\n
85     by <em>K. Fujiwara</em>\n
86     <b>M.S. Thesis</b>, Dept. of Information and Computer Sciences, University of Hawai`i at Manoa, April 2007.\n
87     http://navet.ics.hawaii.edu/~casanova/homepage/theses/kayo_fujiwara_MS.pdf
88
89 \li <b>The SimGrid Project - Simulation and Deployment of Distributed Applications</b>\n
90     by <em>A. Legrand, M. Quinson, K. Fujiwara, H. Casanova</em>\n
91     <b>POSTER</b> in Proceedings of the IEEE International Symposium on High Performance Distributed Computing (HPDC-15), Paris, France, May 2006.\n    
92     \htmlonly
93      <a href="http://navet.ics.hawaii.edu/~casanova/homepage/papers/simgrid_hpdc06.pdf"><img src="poster_thumbnail.png" /></a>
94     \endhtmlonly
95     http://navet.ics.hawaii.edu/~casanova/homepage/papers/simgrid_hpdc06.pdf
96
97 \li <b>A Network Model for Simulation of Grid Application</b>\n
98     by <em>Henri Casanova and Loris Marchal</em>\n
99     \anchor paper_tcp
100     In this work we investigate network models that can be
101     potentially employed in the simulation of scheduling algorithms for
102     distributed computing applications. We seek to develop a model of TCP
103     communication which is both high-level and realistic. Previous research
104     works show that accurate and global modeling of wide-area networks, such
105     as the Internet, faces a number of challenging issues. However, some
106     global models of fairness and bandwidth-sharing exist, and can be link
107     withthe behavior of TCP. Using both previous results and simulation (with
108     NS), we attempt to understand the macroscopic behavior of
109     TCP communications. We then propose a global model of the network for the
110     Grid platform. We perform partial validation of this model in
111     simulation. The model leads to an algorithm for computing
112     bandwidth-sharing. This algorithm can then be implemented as part of Grid
113     application simulations. We provide such an implementation for the
114     SimGrid simulation toolkit.\n
115     ftp://ftp.ens-lyon.fr/pub/LIP/Rapports/RR/RR2002/RR2002-40.ps.gz
116
117
118 \li <b>MetaSimGrid : Towards realistic scheduling simulation of
119         distributed applications</b>\n
120     by <em>Arnaud Legrand and Julien Lerouge</em>\n
121     Most scheduling problems are already hard on homogeneous
122     platforms, they become quite intractable in an heterogeneous
123     framework such as a metacomputing grid. In the best cases, a
124     guaranteed heuristic can be found, but most of the time, it is
125     not possible. Real experiments or simulations are often
126     involved to test or to compare heuristics. However, on a
127     distributed heterogeneous platform, such experiments are
128     technically difficult to drive, because of the genuine
129     instability of the platform. It is almost impossible to
130     guarantee that a platform which is not dedicated to the
131     experiment, will remain exactly the same between two tests,
132     thereby forbidding any meaningful comparison. Simulations are
133     then used to replace real experiments, so as to ensure the
134     reproducibility of measured data. A key issue is the
135     possibility to run the simulations against a realistic
136     environment. The main idea of trace-based simulation is to
137     record the platform parameters today, and to simulate the
138     algorithms tomorrow, against the recorded data: even though it
139     is not the current load of the platform, it is realistic,
140     because it represents a fair summary of what happened
141     previously. A good example of a trace-based simulation tool is
142     SimGrid, a toolkit providing a set of core abstractions and
143     functionalities that can be used to easily build simulators for
144     specific application domains and/or computing environment
145     topologies. Nevertheless, SimGrid lacks a number of convenient
146     features to craft simulations of a distributed application
147     where scheduling decisions are not taken by a single
148     process. Furthermore, modeling a complex platform by hand is
149     fastidious for a few hosts and is almost impossible for a real
150     grid. This report is a survey on simulation for scheduling
151     evaluation purposes and present MetaSimGrid, a simulator built
152     on top of SimGrid.\n
153     ftp://ftp.ens-lyon.fr/pub/LIP/Rapports/RR/RR2002/RR2002-28.ps.gz
154
155 \li <b>SimGrid: A Toolkit for the Simulation of Application
156         Scheduling</b>\n
157     by <em>Henri Casanova</em>\n
158     Advances in hardware and software technologies have made it
159     possible to deploy parallel applications over increasingly large
160     sets of distributed resources. Consequently, the study of
161     scheduling algorithms for such applications has been an active area
162     of research. Given the nature of most scheduling problems one must
163     resort to simulation to effectively evaluate and compare their
164     efficacy over a wide range of scenarios. It has thus become
165     necessary to simulate those algorithms for increasingly complex
166     distributed, dynamic, heterogeneous environments. In this paper we
167     present SimGrid, a simulation toolkit for the study of scheduling
168     algorithms for distributed application. This paper gives the main
169     concepts and models behind SimGrid, describes its API and
170     highlights current implementation issues. We also give some
171     experimental results and describe work that builds on SimGrid's
172     functionalities.\n
173     http://grail.sdsc.edu/papers/simgrid_ccgrid01.ps.gz
174
175 \page publis_extern Papers that use SimGrid-generated results (not counting our owns)
176
177 This list is a selection of articles. We list only papers written by people
178 external to the development group, but we also use our tool ourselves (see
179 next section).
180
181 - 2007
182   - <b>Scheduling &Delta;-Critical Tasks in Mixed-Parallel Applications on a National Grid</b>\n
183     by <em>Frédéric Suter</em>.\n
184     In 8th IEEE/ACM International Conference on Grid Computing (Grid 2007), Austin, TX, September 2007.
185   - <b>Brokering strategies in computational grids using stochastic
186     prediction models.</b>\n by <em>Vandy Berten and Bruno
187     Gaujal</em>. In Parallel Computing, vol. 33(4-5): 238-249, 2007.\n
188     http://dev.ulb.ac.be/sched/articles/PARCO.pdf
189   - <b>Managing Scheduling and Replication in the LHC Grid .</b>\n by
190     <em>Thomas Ferrandiz and Vania Marangozova</em>. In CoreGrid
191     Workshop on middleware, 2007.\n
192
193 - 2006
194   - <b>Simbatch: an API for simulating and predicting the performance of parallel resources and batch systems.</b>\n
195     INRIA Research Report 6040, November 2006.\n
196     https://hal.inria.fr/inria-00115880    
197   - <b>Simbatch : une API pour la simulation et la prédiction de performances de systèmes batch</b>\n
198     by <em>Jean-Sébastien Gay and Yves Caniou</em>.\n
199     In 17ème Rencontres Francophones du Parallélisme, des Architectures et des Systèmes, RenPar'17.\n
200     October 4-6, Perpignan, France    
201   - <b>Metascheduling Multiple Resource Types using the MMKP</b>\n
202     by <em>D. Vanderster, N. Dimopoulos, R. Sobie</em>\n
203     7th IEEE/ACM International Conference on Grid Computing\n
204     Barcelona, September 28th-29th 2006    
205   - <b>Master-Slave Tasking on Asymmetric Networks</b>\n
206     by <em>Cyril Banino-Rokkones, Olivier Beaumont and Lasse Natvig</em>.\n
207     In Proceedings of 12th International Euro-Par Conference, Euro-Par 2006.\n
208     August 29 - September 1, Pages 167--176, Dresden, Germany.
209   - <b>Critical Path and Area Based Scheduling of Parallel Task Graphs on Heterogeneous Platforms</b>\n
210     by <em>Tchimou N'Takp&eacute; and Fr&eacute;d&eacute;ric Suter</em>\n
211     Proceedings of the Twelfth International Conference on Parallel and Distributed Systems (ICPADS)\n
212     Minneapolis, MN, July 12-15, 2006.    
213   - <b>Sensitivity Analysis of Knapsack-based Task Scheduling on the Grid</b>\n
214     by <em>D.C. Vanderster and N.J. Dimopoulos</em>.\n
215     In Proceedings of The 20th ACM International Conference on Supercomputing\n
216     Cairns, Australia, June 28-July 1, 2006.\n
217     http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1183401.1183446&coll=GUIDE&dl=%23url.coll
218   - <b>Hierarchical Scheduling of Independent Tasks with Shared Files</b>\n 
219     by <em>H. Senger, F. Silva, W. Nascimento</em>.\n
220     Proceedings of the Sixth IEEE International Symposium on Cluster
221     Computing and the Grid Workshop (CCGRIDW'06)\n
222     Singapore, 16-19 May 2006.\n
223     http://www.unisantos.br/mestrado/informatica/hermes/File/senger-HierarchicalScheduling-Workshop-TB120.pdf    
224   - <b>Evaluation of Knapsack-based Scheduling using the NPACI JOBLOG</b>\n
225     by <em>D. Vanderster, N. Dimopoulos, R. Parra-Hernandez and R. Sobie</em>.\n
226     20th International Symposium on High-Performance Computing in an
227       Advanced Collaborative Environment (HPCS'06)\n
228     St. John's, Newfoundland, Canada, 14-17 May 2006\n
229     http://doi.ieeecomputersociety.org/10.1109/HPCS.2006.23
230     
231 - 2005
232   - <b>On Dynamic Resource Management Mechanism using Control
233     Theoretic Approach for Wide-Area Grid Computing</b>\n
234     by <em>Hiroyuki Ohsaki, Soushi Watanabe, and Makoto Imase</em>\n
235     in Proceedings of IEEE Conference on Control Applications (CCA 2005), Aug. 2005.\n
236     http://www.ispl.jp/~oosaki/papers/Ohsaki05_CCA.pdf
237   - <b>Evaluation of Meta-scheduler Architectures and Task Assignment Policies for
238     high Throughput Computing</b>\n
239     by <em>Eddy Caron, Vincent Garonne and Andrei Tsaregorodtsev</em>\n    
240     Proceedings of 4th Internationnal Symposium on Parallel and
241     Distributed Computing Job Scheduling Strategies for Parallel
242     Processing (ISPDC'05), July 2005.\n
243     http://www.ens-lyon.fr/LIP/Pub/Rapports/RR/RR2005/RR2005-27.pdf
244   - <b>Algorithmes de redistribution de données pour anneaux de processeurs hétérogènes</b>\n
245     by <em>Héléne Renard, Yves Robert and Frédéric Vivien</em>\n
246     In 16ième Rencontres Francophones du Parallélisme des Architectures et des Systèmes, Le Croisic, France, 6-8 avril 2005.\n
247     http://www.polytech.unice.fr/~hrenard/recherche/Renpar16.ps
248 - 2004
249   - <b>Deadline Scheduling with Priority for Client-Server Systems on the Grid</b>\n
250     by <em>E Caron, PK Chouhan, F Desprez</em>\n
251     in IEEE International Conference On Grid Computing. Super Computing 2004, oct 2004.
252   - <b>Efficient Scheduling Heuristics for GridRPC Systems</b>\n
253     by <em>Y. Caniou and E. Jeannot.</em>\n
254     in IEEE QoS and Dynamic System workshop (QDS) of International Conference 
255     on Parallel and Distributed Systems (ICPADS), New-Port Beach California, USA, 
256     pages 621-630, July 2004\n
257     http://graal.ens-lyon.fr/~ycaniou/QDS04.ps
258   - <b>Exploiting Replication and Data Reuse to Efficiently Schedule
259        Data-intensive Applications on Grids</b>\n
260     by <em> E. Santos-Neto, W. Cirne, F. Brasileiro, A. Lima.</em>\n
261     Proceedings of 10th Job Scheduling Strategies for Parallel Processing, June 2004.\n
262     http://www.lsd.ufcg.edu.br/~elizeu/articles/jsspp.v6.pdf
263   - <b>Resource Management and Knapsack Formulations on the Grid</b>\n
264     by <em>R. Parra-Hernandez, D. Vanderster and N. J. Dimopoulos</em>\n
265     Fifth IEEE/ACM International Workshop on Grid Computing (GRID'04)\n
266     http://doi.ieeecomputersociety.org/10.1109/GRID.2004.54
267   - <b>Scheduling BoT Applications in Grids using a Slave Oriented Adaptive
268     Algorithm.</b>\n
269     by <em>T. Ferreto, C. A. F. De Rose and C. Northfleet.</em>\n
270     Second International Symposium on Parallel and Distributed Processing
271     and Applications (ISPA), 2004, Hong Kong. Published in Lecture Notes in
272     Computer Science (LNCS), Volume 3358, by Springer-Verlag. p. 392-398.
273   - <b>Data redistribution algorithms for heterogeneous processor rings</b>\n
274     by <em>Héléne Renard, Yves Robert and Frédéric Vivien</em>\n
275     In International Conference on High Performance Computing HiPC'2004\n
276     http://www.polytech.unice.fr/~hrenard/recherche/Hipc.pdf
277 - 2003
278   - <b>Link-Contention-Aware Genetic Scheduling Using Task Duplication in Grid Environments</b>\n
279     by <em>Wensheng Yao, Xiao Xie and Jinyuan You</em>\n
280     in Grid and Cooperative Computing: Second International Workshop, GCC 2003, Shanghai, China, December 7-10, 2003 (LNCS)\n
281     http://www.chinagrid.edu.cn/chinagrid/download/GCC2003/pdf/266.pdf
282   - <b>New Dynamic Heuristics in the Client-Agent-Server Model</b>\n
283     by <em>Y. Caniou and E. Jeannot</em>\n
284     in IEEE 13th Heteregeneous Computing Workshop - HCW'03, Nice, France, April 2003.\n
285     http://graal.ens-lyon.fr/~ycaniou/HCW03.ps
286   - <b>A Hierarchical Resource Reservation Algorithm for Network Enabled Servers</b>\n
287     by <em>E. Caron, F. Desprez, F. Petit, V. Villain</em>\n
288     in the 17th International Parallel and Distributed Processing Symposium -- IPDPS'03, Nice - France, April 2003. 
289
290 \page publis_intra Our own papers that use SimGrid-generated results 
291
292 This list is a selection of the articles we have written that used results
293 generated by SimGrid. 
294
295 - 2007
296   - <b>Assessing the Quality of Automatically Built Network Representations</b>\n
297     by <em>Lionel Eyraud-Dubois and Martin Quinson</em>\n
298     In Seventh IEEE International Symposium on Cluster Computing and
299     the Grid (CCGrid 2007), 14-17 May 2007, Rio de Janeiro, Brazil.
300   - <b>A Comparison of Scheduling Approaches for Mixed-Parallel Applications on Heterogeneous Platforms</b>\n
301     by <em>T. N'takpé, F. Suter, and Henri Casanova</em>\n
302     In 6th International Symposium on Parallel and Distributed Computing, Hagenberg, Austria, July 2007.
303   - <b>A First Step Towards Automatically Building Network Representations</b>\n
304     by <em>Lionel Eyraud-Dubois, Arnaud Legrand, Martin Quinson and Frédéric Vivien</em>\n
305     In 12th International Euro-Par Conference 28-31 August, Rennes, France.
306   - <b>Centralized Versus Distributed Schedulers Multiple Bag-of-Tasks Applications</b>\n
307     by <em>Olivier Beaumont, Larry Carter, Jeanne Ferrante, Arnaud Legrand, Loris Marchal, and Yves Robert</em>\n
308     In IEEE Trans. Parallel Distributed Systems, 2007.
309 - 2006
310   - <b>On the Harmfulness of Redundant Batch Requests</b>\n
311     by <em>H. Casanova</em>\n
312     Proceedings of the IEEE International Symposium on High Performance Distributed Computing (HPDC-15), Paris, France, May 2006.\n
313     http://navet.ics.hawaii.edu/~casanova/homepage/papers/hpdc_2006.pdf
314   - <b>An evaluation of Job Scheduling Strategies for Divisible Loads on Grid Platforms</b>\n
315     by <em>Y. Cardinale, H. Casanova</em>\n
316     in Proceedings of the High Performance Computing & Simulation Conference (HPC&S'06), Bonn, Germany, May 2006.\n
317     http://navet.ics.hawaii.edu/~casanova/homepage/papers/cardinale_2006.pdf
318   - <b>Centralized Versus Distributed Schedulers Multiple Bag-of-Tasks Applications</b>\n
319     by <em>Olivier Beaumont, Larry Carter, Jeanne Ferrante, Arnaud Legrand, Loris Marchal, and Yves Robert</em>\n
320     International Parallel and Distributed Processing Symposium IPDPS'2006, 2006
321   - <b>Interference-Aware Scheduling</b>\n 
322     by <em>B. Kreaseck, L. Carter, H. Casanova, J. Ferrante, S. Nandy</em>\n
323     International Journal of High Performance Computing Applications (IJHPCA).\n
324     http://navet.ics.hawaii.edu/~casanova/homepage/papers/kreaseck_ijhpca_2005.pdf
325 - 2004
326   - <b>From Heterogeneous Task Scheduling to Heterogeneous Mixed Data and Task Parallel Scheduling</b>\n
327     by <em>F. Suter, V. Boudet, F. Desprez, H. Casanova</em>\n
328     Proceedings of Europar, 230--237, (LCNS volume 3149), Pisa, Italy, August 2004.
329   - <b>On the Interference of Communication on Computation</b>\n 
330     by <em>B. Kreaseck, L. Carter, H. Casanova, J. Ferrante</em>\n 
331     Proceedings of the workshop on Performance Modeling, Evaluation, and Optimization of Parallel and Distributed Systems, Santa Fe, April 2004.\n
332     http://navet.ics.hawaii.edu/~casanova/homepage/papers/k_pmeo2004.pdf
333
334 - 2003
335   - <b>RUMR: Robust Scheduling for Divisible Workloads</b>\n 
336     by <em>Y. Yang, H. Casanova</em>\n
337     Proceedings of the 12th IEEE Symposium on High Performance and Distributed Computing (HPDC-12), Seattle, June 2003.\n
338     http://navet.ics.hawaii.edu/~casanova/homepage/papers/yang_hpdc2003.pdf
339   - <b>Resource Allocation Strategies for Guided Parameter Space Searches</b>\n
340     by <em>M. Faerman, A. Birnbaum, F. Berman, H. Casanova</em>\n
341     International Journal of High Performance Computing Applications (IJHPCA), 17(4), 383--402, 2003.\n
342     http://grail.sdsc.edu/papers/faerman_ijhpca04.pdf
343 - 2002
344   - <b>Resource Allocation for Steerable Parallel Parameter Searches</b>\n
345     by <em>M. Faerman, A. Birnbaum, H. Casanova, F. Berman</em>\n
346     Proceedings of the Grid Computing Workshop, Baltimore, 157--169, November 2002.\n
347     http://grail.sdsc.edu/projects/vi_itr/grid02.pdf
348 - 2001
349   - <b>Applying Scheduling and Tuning to On-line Parallel Tomography </b>\n
350      by <em>Shava Smallen, Henri Casanova, Francine Berman</em>\n
351      in Proceedings of Supercomputing 2001\n
352      http://grail.sdsc.edu/papers/tomo_journal.ps.gz
353 - 2000
354   - <b>Heuristics for Scheduling Parameter Sweep applications in Grid environments</b>\n
355     by <em>Henri Casanova, Arnaud Legrand, Dmitrii Zagorodnov and Francine Berman</em>\n
356     in Proceedings of the 9th Heterogeneous Computing workshop (HCW'2000), pp349-363.\n
357     http://navet.ics.hawaii.edu/~casanova/homepage/papers/hcw00_pst.pdf
358
359
360 */
361
362 \li <b>Optimal algorithms for scheduling divisible workloads on 
363        heterogeneous systems</b>\n
364     by <em>Olivier Beaumont and Arnaud Legrand and Yves Robert</em>\n
365     in Proceedings of the 17th International Parallel and Distributed Processing Symposium (IPDPS'03).\n
366     Preliminary version on ftp://ftp.ens-lyon.fr/pub/LIP/Rapports/RR/RR2002/RR2002-36.ps.gz
367
368
369 \li <b>On-line Parallel Tomography</b>\n
370     by <em>Shava Smallen</em>\n
371     Masters Thesis, UCSD, May 2001