Contribution à l'élaboration de supports exécutifs exploitant la virtualisation pour le calcul hautes performances

In recent years, there has been a growing interest in using virtualization to improve the efficiency of data centers. This success is rooted in virtualization's excellent fault tolerance and isolation properties, in the overall flexibility it brings, and in its ability to exploit multicore architectures efficiently. These characteristics also make virtualization an ideal candidate to tackle issues found in new compute cluster architectures. However, in spite of recent improvements in virtualization technology, overheads in the execution of parallel applications remain, which prevent its use in the field of high performance computing. In this thesis, we propose a virtual device dedicated to message passing between virtual machines, so as to improve the performance of parallel applications executed in a cluster of virtual machines. We also introduce a set of techniques facilitating the deployment of virtualized parallel applications. These functionalities have been implemented as part of a runtime system which allows to benefit from virtualization's properties in a way that is as transparent as possible to the user while minimizing performance overheads.Ces dernières années, la virtualisation a connu un important regain d'intérêt dans les centres de traitement de données. Elle séduit par la grande flexibilité qu'elle apporte, par ses propriétés d'isolation et de tolérance aux pannes ainsi que par sa capacité à tirer partie des processeurs multicoeurs. Toutes ces caractéristiques en font une solution intéressante pour répondre aux problèmes liés aux évolutions matérielles des grappes de calcul. Cependant, la virtualisation est encore peu mise en oeuvre dans ce cadre, notamment car son impact sur les performances des applications parallèles est considéré comme prohibitif. Pour pallier ce problème, nous avons conçu un périphérique virtuel de communication permettant l'exécution efficace d'applications parallèles dans une grappe de machines virtuelles. Nous proposons en outre un ensemble de techniques permettant de faciliter le déploiement d'applications virtualisées. Ces fonctionnalités ont été regroupées au sein d'un support exécutif permettant de bénéficier des avantages de la virtualisation de la manière la plus transparente possible pour l'utilisateur, et ce en minimisant l'impact sur les performances