Estudi GPGPU dedicat al processament de neuroimatges

La tecnologia GPGPU permet paral∙lelitzar càlculs executant operacions aritmètiques en els múltiples processadors de que disposen els xips gràfics. S'ha fet servir l'entorn de desenvolupament CUDA de la companyia NVIDIA, que actualment és la solució GPGPU més avançada del mercat. L'algorisme de neuroimatge implementat pertany a un estudi VBM desenvolupat amb l'eina SPM. Es tracta concretament del procés de segmentació d'imatges de ressonància magnètica cerebrals, en els diferents teixits dels quals es composa el cervell: matèria blanca, matèria grisa i líquid cefaloraquidi. S'han implementat models en els llenguatges Matlab, C i CUDA, i s'ha fet un estudi comparatiu per plataformes hardware diferents.

ReacTIVision en CUDA : aprovechando las capacidades de la computación paralela en GPU

En aquest projecte final de carrera es decriurà el procés realitzat per tal d'aconseguir que l'aplicació reacTICision aprofiti les capacitats de la computació paral·lela en GPU mitjançant la tecnologia CUDA de NVIDIA. Amb aquest objectiu es realitzarà un estudi de la tecnologia CUDA i el funcionament de reacTIVision així com un anàlisi dels resultats obtinguts

Desarrollo de software para el procesado numérico en tarjetas gráficas

Debido al gran número de transistores por mm2 que hoy en día podemos encontrar en las GPU convencionales, en los últimos años éstas se vienen utilizando para propósitos generales gracias a que ofrecen un mayor rendimiento para computación paralela. Este proyecto implementa el producto sparse matrix-vector sobre OpenCL. En los primeros capítulos hacemos una revisión de la base teórica necesaria para comprender el problema. Después veremos los fundamentos de OpenCL y del hardware sobre el que se ejecutarán las librerías desarrolladas. En el siguiente capítulo seguiremos con una descripción del código de los kernels y de su flujo de datos. Finalmente, el software es evaluado basándose en comparativas con la CPU.

Aquàriums i educació : una evolució paral·lela

Com es pot fer que la visita a una instal·lació museogràfica sigui informativa, lúdica i a la vegada instructiva? Aquest treball es proposa esbrinar quines orientacions museogràfiques amb finalitat educativa s'han portat a terme en els aquàriums, contextualitzades amb una perspectiva històrica i exemplaritzades en una instal·lació concreta, que és L'Aquàrium de Barcelona.

Implementació paral·lela en MPI de l'algorisme de Shanks

L'objectiu d'aquest projecte es implementar la versió en paral·lel de l'algorisme de Shanks en l'entorn MPI. L'algorisme de Shanks resol el problema del logaritme discret, problema en el qual basa la seva seguretat la xifra de clau pública ElGamal.

Desarrollo CUDA en Java y Python

Análisis de desarrollo paralelo CUDA en lenguajes Java y Python, utilizando JCuda, RootBeer, PyCuda y Anaconda Accelerate. Cómo desarrollar, pros y contras de las herramientas analizadas.

Desarrollo CUDA en Java y Python

Análisis de desarrollo paralelo CUDA en lenguajes Java y Python, utilizando JCuda, RootBeer, PyCuda y Anaconda Accelerate.

Los repositorios como componentes esenciales de las bibliotecas. 3ª Jornada sobre la Biblioteca Digital Universitaria, Córdoba (Argentina), 27-28 de octubre del 2005

Los consorcios han sido una de las novedades más influyentes en la realidad bibliotecaria mundial de los últimos cinco años. Su expansión territorial y en actividades los ha convertido en un fenómeno que ha cambiado profundamente las formas tradicionales de definir los servicios bibliotecarios. El examen atento de las actividades que ha desarrollado el Consorcio de Bibliotecas Universitarias de Cataluña (CBUC) en el ámbito de las bibliotecas digitales es una muestra de las posibilidades de cooperación existentes en estos inicios del Siglo XXI. El CBUC inició sus actividades de contratación de contenidos digitales en el 1998. Los productos y servicios licenciados se agruparon bajo el nombre de Biblioteca Digital de Catalunya (BDC). La BDC contiene actualmente unas 6.800 revistas-e, 58 BBDD y 4.100 libros-e. De forma bastante paralela en el tiempo nacieron un servidor de sumarios electrónicos de revistas y un servidor de tesis doctorales a texto completo. La evolución de las necesidades de las bibliotecas ha comportado que hoy en el CBUC se tenga la visión de la BDC como un servicio formado de dos grandes partes: a) los productos exteriores sujetos a contratación y accesibles remotamente a través de servicios comerciales, y, b) servidores de aquellos objetos digitales generados en el ámbito del CBUC y que solo pueden ser puestos en la red por nosotros mismos. Para gestionar esta segunda parte de la BDC debemos constituir almacenes o repositorios digitales. Entre las diferentes posibilidades, el CBUC ha optado por crear repositorios institucionales colectivos de diferente tipo según los materiales que contienen. Hasta el momento se han creado tres repositorios: uno para tesis, uno para revistas y uno para literatura gris de investigación. Está previsto crear un cuarto repositorio para imágenes. La ponencia finaliza con los aprendizajes del CBUC en materia de repositorios. El principal es que la mayor dificultad para crearlos no son los elementos tecnológicos sino establecer mecanismos de relación con el profesorado y la universidad para que los diferentes documentos creados de forma electrónica pasen a formar parte de los repositorios institucionales correspondientes.

User-friendly parallel computations with econometric examples

This paper shows how a high level matrix programming language may be used to perform Monte Carlo simulation, bootstrapping, estimation by maximum likelihood and GMM, and kernel regression in parallel on symmetric multiprocessor computers or clusters of workstations. The implementation of parallelization is done in a way such that an investigator may use the programs without any knowledge of parallel programming. A bootable CD that allows rapid creation of a cluster for parallel computing is introduced. Examples show that parallelization can lead to important reductions in computational time. Detailed discussion of how the Monte Carlo problem was parallelized is included as an example for learning to write parallel programs for Octave.

Memòria de recerca: paral·lelització dels diccionaris de la Standard Template Library de C++

Estudi elaborat a partir d’una estada a la Universität Karlsruhe entre gener i maig del 2007. Les biblioteques d’estructures de dades defineixen interfícies i implementen algorismes i estructures de dades fonamentals. Un exemple n’és la Satandard Template Library (STL ), que forma part del llenguatge de programació C++. En el marc d’una tesi, s’està treballant per obtenir implementacions més eficients i/o versàtils d’alguns components de la STL. Per a fer-ho s’utilitzen tècniques de la enginyeria d’algorismes. En particular, s’integra el coneixement de la comunitat algorítmica i es té en consideració la tecnologia existent. L’acció durant l’estada s’ha emmarcat en el desenvolupament la Multi Core STL (MCSTL ). La MCSTL és una implementació paral•lela de la STL per a màquines multi-core. Les màquines multi-core són actualment l’únic tipus de màquina disponible al mercat. Per tant, tot i que el paral•lelisme obtingut no sigui òptim, és preferible a tenir els processadors esperant, ja que , la tendència és que el nombre de processadors per computador augmenti.

GAPS: generador de aplicaciones sintéticas

Gaps es un generador de aplicaciones sintéticas de estructura compuesta Master/Worker de pipelines. Para crear una aplicación sintética, el investigador utilizará Gaspar, que recibe un fichero de texto con los parámetros de la aplicación a generar: cantidad de workers, etapas, tamaño de mensaje a enviar, etc., y genera un fichero con las propiedades de cada etapa. A partir de estos datos, Gaps, que esta hecho en C con MPI, genera y ejecuta la aplicación paralela. Estas aplicaciones se utilizan para comprobar en un entorno real los estudios analíticos que constituyen el modelo de rendimiento y sintonización dinámica.

Els primers llums del Delta

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. El treball és un estudi de l’evolució, tan tècnica com estètica dels fars paral•lela als avenços tecnològics i prenent com a protagonistes els singulars fars de ferro que es varen construir durant la segona meitat del segle XIX i varen funcionar durant un llarguíssim període en el delta de l’Ebre. L’estructura de ferro, ancorada directament sobre les sorres del delta va donar un caràcter especial a aquestes construccions que, d’altra banda, constituïen una tipologia única a Catalunya i a Espanya. Aquests fars van rebre el nom del lloc on foren ubicats estratègicament. De sud a nord: far de la Banya, far de Buda i far del Fangar. Els van projectar conjuntament, es van encendre per primera vegada el mateix dia, van ser l’habitatge dels seus faroners, van anar evolucionant tècnicament tots tres però el final de cadascun d’ells va ser molt diferent. La història dels fars de ferro ha anat lligada al paisatge i la vida d’aquestes singulars terres del Delta i després de més d’un segle de servei foren substituïts per altres que estèticament i tècnicament res tenen a veure amb els seus antecessors.

Utopia?: probablement potser...

L'objectiu d'aquest treball és que l'autor derivi en testimoni de la societat a partir d'enquestes i dels seus propis textos, que exemplifiquen situacions diverses. Tot regit per una voluntat que més o menys expressada, dirigeix l'acció dels homes: l'esperança en un món millor que en cap lloc es troba, ni en altres temps. L'autor fent-se ressò d'un humanisme tormentat s'insereix en experiències literàries, que són mirall de l'home coetani. De tota manera mai no oblida els intents que en el passat han portat els homes a imaginar indrets de felicitat. És per això la constant recurrència a les utopies literàries. En contrast amb les enquestes realitzades apel·lant a les diverses ideologies polítiques. Com a conclusió el treball ens aporta la idea que la vida segueix i paral·lela a ella, segueix la vida literària, i totes dues són fonament de la utopia. És a dir, que podem fer nostre, altra vegada, el vell aforisme enigmàtic i totalitzador que ens anuncia que 'el camí s'ha iniciat i el viatge s'ha acabat'.

Gestión de recursos en nodos multi-core de memoria compartida

La gestión de recursos en los procesadores multi-core ha ganado importancia con la evolución de las aplicaciones y arquitecturas. Pero esta gestión es muy compleja. Por ejemplo, una misma aplicación paralela ejecutada múltiples veces con los mismos datos de entrada, en un único nodo multi-core, puede tener tiempos de ejecución muy variables. Hay múltiples factores hardware y software que afectan al rendimiento. La forma en que los recursos hardware (cómputo y memoria) se asignan a los procesos o threads, posiblemente de varias aplicaciones que compiten entre sí, es fundamental para determinar este rendimiento. La diferencia entre hacer la asignación de recursos sin conocer la verdadera necesidad de la aplicación, frente a asignación con una meta específica es cada vez mayor. La mejor manera de realizar esta asignación és automáticamente, con una mínima intervención del programador. Es importante destacar, que la forma en que la aplicación se ejecuta en una arquitectura no necesariamente es la más adecuada, y esta situación puede mejorarse a través de la gestión adecuada de los recursos disponibles. Una apropiada gestión de recursos puede ofrecer ventajas tanto al desarrollador de las aplicaciones, como al entorno informático donde ésta se ejecuta, permitiendo un mayor número de aplicaciones en ejecución con la misma cantidad de recursos. Así mismo, esta gestión de recursos no requeriría introducir cambios a la aplicación, o a su estrategia operativa. A fin de proponer políticas para la gestión de los recursos, se analizó el comportamiento de aplicaciones intensivas de cómputo e intensivas de memoria. Este análisis se llevó a cabo a través del estudio de los parámetros de ubicación entre los cores, la necesidad de usar la memoria compartida, el tamaño de la carga de entrada, la distribución de los datos dentro del procesador y la granularidad de trabajo. Nuestro objetivo es identificar cómo estos parámetros influyen en la eficiencia de la ejecución, identificar cuellos de botella y proponer posibles mejoras. Otra propuesta es adaptar las estrategias ya utilizadas por el Scheduler con el fin de obtener mejores resultados.

Sintonización dinámica de aplicaciones MPI

En la actualidad, la computación de altas prestaciones está siendo utilizada en multitud de campos científicos donde los distintos problemas estudiados se resuelven mediante aplicaciones paralelas/distribuidas. Estas aplicaciones requieren gran capacidad de cómputo, bien sea por la complejidad de los problemas o por la necesidad de solventar situaciones en tiempo real. Por lo tanto se debe aprovechar los recursos y altas capacidades computacionales de los sistemas paralelos en los que se ejecutan estas aplicaciones con el fin de obtener un buen rendimiento. Sin embargo, lograr este rendimiento en una aplicación ejecutándose en un sistema es una dura tarea que requiere un alto grado de experiencia, especialmente cuando se trata de aplicaciones que presentan un comportamiento dinámico o cuando se usan sistemas heterogéneos. En estos casos actualmente se plantea realizar una mejora de rendimiento automática y dinámica de las aplicaciones como mejor enfoque para el análisis del rendimiento. El presente trabajo de investigación se sitúa dentro de este ámbito de estudio y su objetivo principal es sintonizar dinámicamente mediante MATE (Monitoring, Analysis and Tuning Environment) una aplicación MPI empleada en computación de altas prestaciones que siga un paradigma Master/Worker. Las técnicas de sintonización integradas en MATE han sido desarrolladas a partir del estudio de un modelo de rendimiento que refleja los cuellos de botella propios de aplicaciones situadas bajo un paradigma Master/Worker: balanceo de carga y número de workers. La ejecución de la aplicación elegida bajo el control dinámico de MATE y de la estrategia de sintonización implementada ha permitido observar la adaptación del comportamiento de dicha aplicación a las condiciones actuales del sistema donde se ejecuta, obteniendo así una mejora de su rendimiento.