Grille de calcul pour l’audio

Cet article décrit les expérimentations sur les grilles de calcul menées à l’Ircam en 2003 et 2004 dans l’équipe ‘Logiciels Libres et Informatique Musicale’ que je dirigeais.

Bien que l’audio ne soit pas un domaine classique d’application des technologies des grilles de calcul, certaines applications non temps réel en synthèse et en analyse du son sont très gourmandes en puissance de calcul et peuvent se prêter à un fonctionnement distribué sur une grille de calcul.
Plusieurs applications de l’Ircam se prêtaient à une adaptation pour une grille de calcul:

  • l’analyse de fichiers de sons par la méthode additive/HMM et la constitution de fichiers de paramètres SDIF
  • la synthèse de sons par modèles physiques avec Modalys

Cette dernière application était particulièrement intéressante à accélérer: un compositeur de l’Ircam utilisait de manière intensive la synthèse par modèles physiques avec Modalys et n’hésitait pas à constituer « manuellement » sa grille de calcul en se déplaçant physiquement entre les différentes machines pour lancer en parallèle des calculs et récupérer les résultats… ;-)
La première étape a constitué à tester deux middlewares pour la réalisation de grilles: la toolkit Globus et la plateforme XtremWeb. Une grille expérimentale constituée d’une dizaine de machines hétérogènes (Linux et Mac OS X) a été mise en place.
La seconde étape a permis sur les applications visées de comparer les performances des deux plateformes et de mesurer le gain de performance possible. Les résultats étaient encourageants mais pas spectaculaires. La raison de ces résultats mitigés était que dans l’audio, au contraire des applications classiques des grilles, la durée d’exécution de chaque tâche de calcul est relativement courte et le temps des transferts de données devient non négligeable devant le temps de calcul. Plusieurs solutions à ce problème avaient été envisagées, en particulier l’utilisation de technologies de streaming, mais le projet a été arrêté et n’a pas abouti à une réalisation utilisable par les compositeurs et les chercheurs de l’Ircam.
Les résultats de cette expérimentation ont été présentés à Linux Audio Conference 2004.

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