Improving the Accuracy and Efficiency of Time-Independent Trace Replay

Simulation is a popular approach to obtain objective performance indicators on platforms that are not at one's disposal. It may help the dimensioning of compute clusters in large computing centers. In a previous work, we proposed a framework for the off-line simulation of MPI applications. Its main originality with regard to the literature is to rely on time-independent execution traces. This allows us to completely decouple the acquisition process from the actual replay of the traces in a simulation context. Then we are able to acquire traces for large application instances without being limited to an execution on a single compute cluster. Finally our framework is built on top of a scalable, fast, and validated simulation kernel. In this paper, we detail the performance issues that we encountered with the first implementation of our trace replay framework. We propose several modifications to address these issues and analyze their impact. Results shows a clear improvement on the accuracy and efficiency with regard to the initial implementation.La simulation est une approche populaire pour obtenir des indicateurs de performance objectifs sur des plates-formes qui ne sont pas nécessairement accessibles. Elle peut par exemple aider au dimensionnement d'infrastructures dans de grands centres de calcul. Dans un article précédent, nous avons proposé un environnement pour la simulation hors-ligne d'applications MPI. La principale originalité de cet environnement par rapport à la littérature est de ne reposer que sur des traces indépendantes du temps. Cela nous permet de découpler totalement l'acquisition des traces de leur rejeu simulé effectif. Nous sommes ainsi capables d'obtenir des traces pour de très grandes instances d'applications sans être limités à une exécution au sein d'une seule grappe de machines. Enfin, cet environnement est fondé sur un noyau de simulation extensible, rapide et validé. Dans cet article nous détaillons les problèmes de performance rencontrés par la première implantation de notre environnement de rejeu de traces. Nous proposons plusieurs modifications pour résoudre ces problèmes et analysons leur impact. Les résultats obtenus montrent une amélioration notable à la fois en termes de précision et d'efficacité par rapport à l'implantation initiale