Análisis de rendimiento de aplicaciones paralelas de memoria compartida: problema N-body

Este trabajo analiza el rendimiento de cuatro nodos de cómputo multiprocesador de memoria compartida para resolver el problema N-body. Se paraleliza el algoritmo serie, y se codifica usando el lenguaje C extendido con OpenMP. El resultado son dos variantes que obedecen a dos criterios de optimización diferentes: minimizar los requisitos de memoria y minimizar el volumen de cómputo. Posteriormente, se realiza un proceso de análisis de las prestaciones del programa sobre los nodos de cómputo. Se modela el rendimiento de las variantes secuenciales y paralelas de la aplicación, y de los nodos de cómputo; se instrumentan y ejecutan los programas para obtener resultados en forma de varias métricas; finalmente se muestran e interpretan los resultados, proporcionando claves que explican ineficiencias y cuellos de botella en el rendimiento y posibles líneas de mejora. La experiencia de este estudio concreto ha permitido esbozar una incipiente metodología de análisis de rendimiento, identificación de problemas y sintonización de algoritmos a nodos de cómputo multiprocesador de memoria compartida.

Análisis y sintonización de aplicaciones paralelas/distribuidas de bioinformática: caso de estudio mpiBLAST

En termes de temps d'execució i ús de dades, les aplicacions paral·leles/distribuïdes poden tenir execucions variables, fins i tot quan s'empra el mateix conjunt de dades d'entrada. Existeixen certs aspectes de rendiment relacionats amb l'entorn que poden afectar dinàmicament el comportament de l'aplicació, tals com: la capacitat de la memòria, latència de la xarxa, el nombre de nodes, l'heterogeneïtat dels nodes, entre d'altres. És important considerar que l'aplicació pot executar-se en diferents configuracions de maquinari i el desenvolupador d'aplicacions no port garantir que els ajustaments de rendiment per a un sistema en particular continuïn essent vàlids per a d'altres configuracions. L'anàlisi dinàmica de les aplicacions ha demostrat ser el millor enfocament per a l'anàlisi del rendiment per dues raons principals. En primer lloc, ofereix una solució molt còmoda des del punt de vista dels desenvolupadors mentre que aquests dissenyen i evaluen les seves aplicacions paral·leles. En segon lloc, perquè s'adapta millor a l'aplicació durant l'execució. Aquest enfocament no requereix la intervenció de desenvolupadors o fins i tot l'accés al codi font de l'aplicació. S'analitza l'aplicació en temps real d'execució i es considra i analitza la recerca dels possibles colls d'ampolla i optimitzacions. Per a optimitzar l'execució de l'aplicació bioinformàtica mpiBLAST, vam analitzar el seu comportament per a identificar els paràmetres que intervenen en el rendiment d'ella, com ara: l'ús de la memòria, l'ús de la xarxa, patrons d'E/S, el sistema de fitxers emprat, l'arquitectura del processador, la grandària de la base de dades biològica, la grandària de la seqüència de consulta, la distribució de les seqüències dintre d'elles, el nombre de fragments de la base de dades i/o la granularitat dels treballs assignats a cada procés. El nostre objectiu és determinar quins d'aquests paràmetres tenen major impacte en el rendiment de les aplicacions i com ajustar-los dinàmicament per a millorar el rendiment de l'aplicació. Analitzant el rendiment de l'aplicació mpiBLAST hem trobat un conjunt de dades que identifiquen cert nivell de serial·lització dintre l'execució. Reconeixent l'impacte de la caracterització de les seqüències dintre de les diferents bases de dades i una relació entre la capacitat dels workers i la granularitat de la càrrega de treball actual, aquestes podrien ser sintonitzades dinàmicament. Altres millores també inclouen optimitzacions relacionades amb el sistema de fitxers paral·lel i la possibilitat d'execució en múltiples multinucli. La grandària de gra de treball està influenciat per factors com el tipus de base de dades, la grandària de la base de dades, i la relació entre grandària de la càrrega de treball i la capacitat dels treballadors.

Ayuda para la configuración de cámaras

Este proyecto está destinado a proporcionar herramientas que ayuden en la configuración de cámaras para uso industrial pero también se pueden exportar a otros campos relacionados con el vídeo y la fotografía digital. Las herramientas desarrolladas ayudan a la configuración del balance de blancos, el grado de exposición al que está sometida la escena capturada por la cámara y a calcular el mejor enfoque posible. Además, se ha desarrollado una herramienta que permita al usuario una configuración más cómoda de los parámetros de la cámara. Estos módulos se han desarrollado sobre el software VisionOkII.

Estudio descriptivo sobre fracturas supracondíleas y supraintercondíleas de húmero del adulto tratadas mediante reducción abierta y fijación interna con placas

Estudi descriptiu de 28 fractures supracondílees o supraintercondílees d’húmer tractades mitjançant una reducció oberta i fixació interna amb plaques amb disposició a 90º, segons la técnica clàssica de la AO (Associació de l’Osteosíntesi) amb un seguiment mig de 12 mesos. Es realitza una avaluació clínica (sexe, edat, mecanisme lesional, via d’accés, opcions terapèutiques utilitzades, complicacions, seqüeles i evolució postoperatòria), radiològica i funcional dels resultats obtinguts amb aquest tractament.

Caracterización geológica de la región de enlace entre la Cuenca de Bransfield y la Dorsal Sur de Scotia (Antártida)

La Dorsal Sur de Scotia (DSS) constituye une frontera de placas transformante con sentido senestral, que limita las placas de Scotia, al norte, y Antártica, al sur. Durante la campaña de geología y geofísica marinas 'Scotia 92', realizada en Febrero de 1992 a bordo del BIO Hespérides, se ha estudiado su extremo occidental y sectores próximos a la Cuenca de Bransfield, entre el margen nor-occidental de la Península Antártica y las islas Shetland del Sur, Elefante y Orcadas del Sur. Al norte y sur de la DSS se desarrollan las cuencas de Scotia y de Powell, respectivamente. Los datos de sísmica de multicanal, magnetismo y gravimetna obtenidos muestran caracteristicas diferenciales entre ambas cuencas. La morfoestructura de la DSS, formada por dos crestas paralelas separadas por una profunda depresión axial, ha sido recubierta mediante perfilaje de multihaz con el sistema SIMRAD EM-12 en una área de 50 x 100 km. La batimetría resultante ha permitido reconocer en detalle las caracteristicas de una depresión de más de 5.300 m de profundidad y de 10 a 30 km de anchura, bautizada como Fosa Hespérides. En ella se aprecia la existencia de dos famílias de lineaciones, la primera de dirección E-W y paralela al límite de placas, y la segunda de dirección NW-SE. La primera acomodaría el movimiento cizallante regional mientras que la segunda estaría asociada con una componente extensional probablemente relacionada con la dirección de la Cuenca de Bransfield. La forma romboédrica de la fosa está determinada por la interacción de ambas famílias de lineaciones. Teniendo en cuenta que el límite de placas transcurre entre las dos crestas, interpretamos la Fosa Hespérides como una cuenca de pull-apart desarrollada como consecuencia del movimiento de cizalla a lo largo de la DSS.

Cámaras de Comercio: comparativa entre la Cámara de Comercio de Barcelona y la Cámara de Comercio Española en Gran Bretaña

Les Cambres de Comerç son corporacions de dret públic que realitzen funcions de caràcter consultiu i de col·laboració amb les Administracions Públiques. En l’actual context econòmic han adquirit una especial rellevància de cara a la regeneració del teixit econòmic i la creació de llocs de treball i es consolida la seva finalitat de representació, promoció i defensa dels interessos generals del comerç, així com la prestació de serveis a totes les empreses. Aquestes institucions van néixer a Espanya a finals del segle XIX, concretament a l’any 1886, amb l’ intenció de representar els interessos generals de les empreses. Les Cambres seguien un model cameral continental caracteritzat per l’obligatorietat en l’adscripció de les persones que exercien activitats empresarials amb el corresponent pagament de quotes. El recurs cameral representava la principal font d’ingressos de les Cambres, pel que l’entrada en vigor del Reial Decret 13/2010 que eliminava l’obligatorietat del pagament de la quota a les empreses va provocar un canvi molt important de les seves funcions. El legislador va introduir aquest canvi per dos motius. Per una banda, tenia com objectiu impulsar a les Cambres com entitats de prestació de serveis amb la finalitat de reforçar la seva eficiència en el desenvolupament de les funcions que se l’hi atribuïen. I per altra, considerava que l’eliminació d’aquesta obligatorietat faria que les empreses disposessin de més recursos en la difícil situació econòmica existent. Les Cambres de Comerç van haver d’adaptar-se a aquesta nova situació i intentar aconseguir els recursos econòmics suficients per la seva subsistència. Dos bons exemples son la Cambra de Comerç de Barcelona i la Cambra de Comerç Espanyola de Gran Bretanya que, mitjançant una proposta de serveis d’alta qualitat, com els serveis d’internacionalització o els serveis de consultoria, estan captant a un gran nombre d’empreses. La realitat en la que ens trobem és que certament les Cambres de Comerç, tant les que estan domiciliades en el territori nacional com les que estan establertes a l’estranger, estan oferint uns serveis molt importants per a les petites i mitjanes empreses en l’àmbit de la internacionalització i augment de la seva competitivitat. La seva experiència, el seu coneixement, el seu gran equip de treball i les seves col·laboracions amb altres entitats són elements diferencials d’aquestes corporacions que faciliten a les empreses el procés d’iniciar la seva expansió a noves línies de negoci o a nous mercats amb les màximes garanties.

Mejora de la calidad de los frutos cítricos mediante su conservación en atmósfera controlada y la aplicación de sistemas alternativos a los productos químicos de síntesis

El objetivo general del presente proyecto ha sido el estudio de métodos de conservación y manejo de los frutos cítricos para regular de manera más eficaz su época de comercialización. Ello se ha llevado a cabo mediante el uso de cámaras de atmósferas controladas, y buscando alternativas a los funguicidas de síntesis, para el control de las principales podredumbres de postcosecha, empleando métodos físico-químicos. La fruta objeto de estudio ha sido mandarinas ‘Clementina de Nules’ y naranjas ‘Salustiana’ y ‘Valencia’.

Mejora de la calidad de los frutos cítricos mediante su conservación en atmósfera controlada y la aplicación de sistemas alternativos a los productos químicos de síntesis

El objetivo general del presente proyecto ha sido el estudio de métodos de conservación y manejo de los frutos cítricos para regular de manera más eficaz su época de comercialización. Ello se ha llevado a cabo mediante el uso de cámaras de atmósferas controladas, y buscando alternativas a los funguicidas de síntesis, para el control de las principales podredumbres de postcosecha, empleando métodos físico-químicos. La fruta objeto de estudio ha sido mandarinas ‘Clementina de Nules’ y naranjas ‘Salustiana’ y ‘Valencia’.

Sistema inalámbrico de control de iluminación

L’objectiu principal del projecte és dissenyar un sistema de control automàtic de il·luminació en un recinte tancat, mitjançant la detecció de presència d’una persona que entra dins del radi d’actuació del sistema. Utilitzant dues plaques amb capacitat de comunicació inalàmbrica es controlaran dos components, un sensor i un actuador. El sensor té la funció de detectar la presència d’una persona per mitjà d’infraroigs, mentre que l’actuador ens proporciona la funcionalitat d’un interruptor amb el qual pogué actuar sobre la llum, encenent-la o apagant-la en funció de l’estat de detecció.

RADIC II: a fault tolerant architecture with flexible dynamic redundancy

The demand for computational power has been leading the improvement of the High Performance Computing (HPC) area, generally represented by the use of distributed systems like clusters of computers running parallel applications. In this area, fault tolerance plays an important role in order to provide high availability isolating the application from the faults effects. Performance and availability form an undissociable binomial for some kind of applications. Therefore, the fault tolerant solutions must take into consideration these two constraints when it has been designed. In this dissertation, we present a few side-effects that some fault tolerant solutions may presents when recovering a failed process. These effects may causes degradation of the system, affecting mainly the overall performance and availability. We introduce RADIC-II, a fault tolerant architecture for message passing based on RADIC (Redundant Array of Distributed Independent Fault Tolerance Controllers) architecture. RADIC-II keeps as maximum as possible the RADIC features of transparency, decentralization, flexibility and scalability, incorporating a flexible dynamic redundancy feature, allowing to mitigate or to avoid some recovery side-effects.

Calculation of the variance in surveys of the economic climate

Public opinion surveys have become progressively incorporated into systems of official statistics. Surveys of the economic climate are usually qualitative because they collect opinions of businesspeople and/or experts about the long-term indicators described by a number of variables. In such cases the responses are expressed in ordinal numbers, that is, the respondents verbally report, for example, whether during a given trimester the sales or the new orders have increased, decreased or remained the same as in the previous trimester. These data allow to calculate the percent of respondents in the total population (results are extrapolated), who select every one of the three options. Data are often presented in the form of an index calculated as the difference between the percent of those who claim that a given variable has improved in value and of those who claim that it has deteriorated. As in any survey conducted on a sample the question of the measurement of the sample error of the results has to be addressed, since the error influences both the reliability of the results and the calculation of the sample size adequate for a desired confidence interval. The results presented here are based on data from the Survey of the Business Climate (Encuesta de Clima Empresarial) developed through the collaboration of the Statistical Institute of Catalonia (Institut d’Estadística de Catalunya) with the Chambers of Commerce (Cámaras de Comercio) of Sabadell and Terrassa.

Entorno de desarrollo para clusters

El presente trabajo expone los entornos de desarrollo de aplicaciones paralelas en sistemas distribuidos. Se ha dedicado especial atención a los entornos gráficos, como plataforma de acceso al cluster. Dada la cantidad de alternativas a seleccionar en este tipo de entornos, como puede ser la parametrización de las aplicaciones, especificación de la arquitectura a utilizar de los nodos, caracterización de la carga, políticas de planificación, etc, hace que este trabajo pueda servir de punto inicial de partida a usuarios que deseen iniciarse en este tipo de entornos.

Performance analysis and tuning in multicore environments

Performance analysis is the task of monitor the behavior of a program execution. The main goal is to find out the possible adjustments that might be done in order improve the performance. To be able to get that improvement it is necessary to find the different causes of overhead. Nowadays we are already in the multicore era, but there is a gap between the level of development of the two main divisions of multicore technology (hardware and software). When we talk about multicore we are also speaking of shared memory systems, on this master thesis we talk about the issues involved on the performance analysis and tuning of applications running specifically in a shared Memory system. We move one step ahead to take the performance analysis to another level by analyzing the applications structure and patterns. We also present some tools specifically addressed to the performance analysis of OpenMP multithread application. At the end we present the results of some experiments performed with a set of OpenMP scientific application.

Plan de gestión de energías renovables en el Monasterio Sakya Tashi Ling del Garraf

En el presente estudio se han analizado las posibilidades de reducción del impacto ambiental que genera el consumo de energía en el Monasterio budista Sakya Tashi Ling del Parque del Garraf, mediante la mejora de la eficiencia energética de los edificios y la producción de la energía consumida a partir de fuentes de energía renovables. Se ha realizado un inventario exhaustivo de los flujos energéticos de entrada del Monasterio: electricidad y combustibles fósiles, y el análisis de estos datos ha permitido observar que la mayor parte del consumo energético del Monasterio tiene como uso final la iluminación. El consumo total de energía se ha cuantificado en 138 kWh/m2/año y la emisiones de CO2 en 177 kg CO2/m2/año. A partir de estos datos se ha estudiado la posibilidad de reducir el consumo y abastecer la demanda energética del Monasterio a través de fuentes de energía renovable como las placas solares fotovoltaicas o las calderas de biomasa. Para alcanzar este objetivo se han propuesto tres escenarios posibles con costes económicos y resultados muy distintos. A diferencia de los escenarios “Edificio Energía Plus” y “Edificio Energía 0”, el tercer escenario propuesto, que trataba de alcanzar el triple objetivo del Plan 20/20/20 (producir a partir de fuentes renovables el 20% de la energía consumida, aumentar en una 20% la eficiencia energética y reducir en un 20% las emisiones de CO2 derivadas del uso de la energía) ha resultado ser muy viable económicamente: la inversión necesaria se amortizaría en tan sólo 5 años.