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Design and Evaluation of Low-Latency Communication Middleware on High Performance Computing Systems

Rey Expósito, Roberto
Fonte: Universidade da Corunha Publicador: Universidade da Corunha
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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[Resumen]El interés en Java para computación paralela está motivado por sus interesantes características, tales como su soporte multithread, portabilidad, facilidad de aprendizaje,alta productividad y el aumento significativo en su rendimiento omputacional. No obstante, las aplicaciones paralelas en Java carecen generalmente de mecanismos de comunicación eficientes, los cuales utilizan a menudo protocolos basados en sockets incapaces de obtener el máximo provecho de las redes de baja latencia, obstaculizando la adopción de Java en computación de altas prestaciones (High Per- formance Computing, HPC). Esta Tesis Doctoral presenta el diseño, implementación y evaluación de soluciones de comunicación en Java que superan esta limitación. En consecuencia, se desarrollaron múltiples dispositivos de comunicación a bajo nivel para paso de mensajes en Java (Message-Passing in Java, MPJ) que aprovechan al máximo el hardware de red subyacente mediante operaciones de acceso directo a memoria remota que proporcionan comunicaciones de baja latencia. También se incluye una biblioteca de paso de mensajes en Java totalmente funcional, FastMPJ, en la cual se integraron los dispositivos de comunicación. La evaluación experimental ha mostrado que las primitivas de comunicación de FastMPJ son competitivas en comparación con bibliotecas nativas...

High performance visualization through graphics hardware and integration issues in an electric power grid Computer-Aided-Design application

Novo Rodríguez, Javier
Fonte: Universidade da Corunha Publicador: Universidade da Corunha
Tipo: Tese de Doutorado
ENG
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[Resumo]Esta tese presenta os resultados de traballos de investigación levados a cabo para mellora-la visualización dunha ferramenta de planificación de redes eléctricas. A primeira actuación consistiu en actualiza-lo seu motor de debuxo para explota-lo alto rendemento ofrecido por DirectX. Unha forma fundamental de mellora-lo rendemento dunha visualización é a reducción dos datos involucrados posta que canto mellor sexa seu volume mellor será. o tempo necesario para xera-la visualización. Ademáis a reducción de datos pode mellora-la calidade estética da visualización, facéndoa máis lexible. Presentáronse dous aproximacións á reducción de datos: mediante bases de datos especiais e mediante hardware gráfico. Non son exc1uíntes dado que a información das redes eléctricas normalmente provén dunha base de datos e, empregando as extensións espaciais que proporcionan a maioría dos sistemas de xestión de bases de datos modernos, pódese procesala infonnación para adecuala á visualización a realizar . O hardware gráfico moderno está equipado con potentes GPUs con gran capacidade para a computación paralela de alto rendemento e propósito xeral. Presentáronse tres técnicas que non só debuxan a visualización das redes eléctricas...

Una aproximación evolutiva a la planificación en entornos HPC basada en la incorporación de criterios subjetivos

Monroy Camafreita, Juan
Fonte: Universidade da Corunha Publicador: Universidade da Corunha
Tipo: Tese de Doutorado
SPA
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[Resumen] En el contexto de un centro de supercomputación, por muy elevados que sean los recursos, la demanda será siempre superior. Por ello, los usuarios deben realizar solicitudes para la ejecución de sus trabajos, que se ponen en espera hasta que el planificador del sistema decide pasarlos a ejecución. Pero, por desconocimiento o temor a que los trabajos sean abortados, estas solicitudes son normalmente muy imprecisas, dificultando la labor del planificador. Además, los planificadores son difíciles de configurar y en todo momento asumen que una planificación dada va a satisfacer de igual manera a todos los usuarios. En este trabajo se propone un sistema de planificación que utiliza técnicas de computación evolutiva para permitir la definición de políticas de planificación de manera más natural y estimar las necesidades reales de recursos para lograr planificaciones más precisas. Adicionalmente, se considera el concepto de calidad de servicio percibida, posibilitando la incorporación de criterios subjetivos en el proceso de planificación para mantener un alto nivel de satisfacción en el conjunto de usuarios y en el propio centro de supercomputación. Finalmente, se modelan diversos aspectos de los propios recursos computacionales mejorando aún más la precisión en la planificación...