Optimització d'una aplicació bioinformàtica d'aliniament de seqüències executada en processadors many-core (GPUs)

Las herramientas de análisis de secuencias genómicas permiten a los biólogos identificar y entender regiones fundamentales que tienen implicación en enfermedades genéticas. Actualmente existe una necesidad de dotar al ámbito científico de herramientas de análisis eficientes. Este proyecto lleva a cabo una caracterización y análisis del rendimiento de algoritmos utilizados en la comparación de secuencias genómicas completas, y ejecutadas en arquitecturas MultiCore y ManyCore. A partir del análisis se evalúa la idoneidad de este tipo de arquitecturas para resolver el problema de comparar secuencias genómicas. Finalmente se propone una serie de modificaciones en las implementaciones de estos algoritmos con el objetivo de mejorar el rendimiento.

Optimització d'una aplicacio bioinformàtica d'alineament de seqüències executada en processadors multi-core i many-core (GPUs)

Las aplicaciones de alineamiento de secuencias son una herramienta importante para la comunidad científica. Estas aplicaciones bioinformáticas son usadas en muchos campos distintos como pueden ser la medicina, la biología, la farmacología, la genética, etc. A día de hoy los algoritmos de alineamiento de secuencias tienen una complejidad elevada y cada día tienen que manejar un volumen de datos más grande. Por esta razón se deben buscar alternativas para que estas aplicaciones sean capaces de manejar el aumento de tamaño que los bancos de secuencias están sufriendo día a día. En este proyecto se estudian y se investigan mejoras en este tipo de aplicaciones como puede ser el uso de sistemas paralelos que pueden mejorar el rendimiento notablemente.

Exploring Cross-layer power management for PGAS applications on the SCC platform

Technological limitations and power constraints are resulting in high-performance parallel computing architectures that are based on large numbers of high-core-count processors. Commercially available processors are now at 8 and 16 cores and experimental platforms, such as the many-core Intel Single-chip Cloud Computer (SCC) platform, provide much higher core counts. These trends are presenting new sets of challenges to HPC applications including programming complexity and the need for extreme energy efficiency.In this work, we first investigate the power behavior of scientific PGAS application kernels on the SCC platform, and explore opportunities and challenges for power management within the PGAS framework. Results obtained via empirical evaluation of Unified Parallel C (UPC) applications on the SCC platform under different constraints, show that, for specific operations, the potential for energy savings in PGAS is large; and power/performance trade-offs can be effectively managed using a cross-layerapproach. We investigate cross-layer power management using PGAS language extensions and runtime mechanisms that manipulate power/performance tradeoffs. Specifically, we present the design, implementation and evaluation of such a middleware for application-aware cross-layer power management of UPC applications on the SCC platform. Finally, based on our observations, we provide a set of recommendations and insights that can be used to support similar power management for PGAS applications on other many-core platforms.

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.

On group strategy-proof mechanisms for a many-to-one matching model

For the many-to-one matching model in which firms have substitutable and quota q-separable preferences over subsets of workers we show that the workers-optimal stable mechanism is group strategy-proof for the workers. In order to prove this result, we also show that under this domain of preferences (which contains the domain of responsive preferences of the college admissions problem) the workers-optimal stable matching is weakly Pareto optimal for the workers and the Blocking Lemma holds as well. We exhibit an example showing that none of these three results remain true if the preferences of firms are substitutable but not quota q-separable.

Nuclear Weapons as Symbols. The Role of Norms in Nuclear Policy Making

Throughout history, nuclear weapons have been considered to be the ultimate weapons. This understanding largely detached them from the portfolio of conventional military means and assigned them a symbolic meaning that influenced the identity and norms creation of nations. In most countries today, the development of nuclear weapons is considered morally prohibitive, incompatible with a country’s identity and international outlook. In some states, however, these negative norms are overridden by a positive set of norms, causing nuclear weapons to become either symbols of invulnerability to perceived threats or the regalia of major power status. Main purpose of this paper is to explore on the conditions that cause most states to develop a moral aversion to nuclear weapons, yet effectively lead to their glorification in others. Many studies on the normative understanding of nuclear weapons consider the existence of a negative normative predisposition, often referred to as ‘nuclear taboo’, as a major factor in preventing their acquisition and use. Other studies acknowledge the existence of a nuclear taboo inhibiting the use of nuclear weapons, but point to the existence of the opposing effect of norms, frequently referred to as the ‘nuclear myth’, when it comes to the acquisition of nuclear weapons. This myth emerges when certain symbolic meanings are attached to nuclear weapons, such as a state’s identity, self-image, and its desired position in the international system. With 180 odd countries in the world abstaining from the acquisition of nuclear weapons and 8 countries in possession of them (with two further countries assumed to have pursued their acquisition), one might consider the dominance of the nuclear taboo over the nuclear myth to be the rule. The core question is thus why and how this relationship reversed in the case of defectors.

A class of stochastic games with infinitely many interacting agents related to Glauber dynamics on random graphs

We introduce and study a class of infinite-horizon nonzero-sum non-cooperative stochastic games with infinitely many interacting agents using ideas of statistical mechanics. First we show, in the general case of asymmetric interactions, the existence of a strategy that allows any player to eliminate losses after a finite random time. In the special case of symmetric interactions, we also prove that, as time goes to infinity, the game converges to a Nash equilibrium. Moreover, assuming that all agents adopt the same strategy, using arguments related to those leading to perfect simulation algorithms, spatial mixing and ergodicity are proved. In turn, ergodicity allows us to prove “fixation”, i.e. that players will adopt a constant strategy after a finite time. The resulting dynamics is related to zerotemperature Glauber dynamics on random graphs of possibly infinite volume.

The Core ideas and axioms of classical fascism (1919-1945)

This article presents and explores the axioms and core ideas, or idées-force, of the Fascist ideologies of the first third of the twentieth century. The aim is to identify the features that define the term “Classical Fascism” as a conceptual category in the study of politics and to uncover the core ideas of its political theory. This analysis requires an appraisal of both the idées-force themselves and the political use that is made of them. If these appreciations are correct, Classical Fascism is characterized by a set of ideological and political aims and methods in which ideas, attitudes and behaviours are determined by an anti-democratic palingenetic ultranationalism underpinned by a sacralized ideology; the quest for a united, indissoluble society as apolitical system and, at the same time, the collective myth that mobilizes and redeems the nation; and third, violence as a political vehicle applied unchecked against internal opposition and against external enemies who challenge the nation´s progression towards the dream of rebirth and the culmination of this progression in the form of an empire.

Análisis de prestaciones de procesadores multi-core y multi-thread

Los procesadores multi-core y el multi-threading por hardware permiten aumentar el rendimiento de las aplicaciones. Por un lado, los procesadores multi-core combinan 2 o más procesadores en un mismo chip. Por otro lado, el multi-threading por hardware es una técnica que incrementa la utilización de los recursos del procesador. Este trabajo presenta un análisis de rendimiento de los resultados obtenidos en dos aplicaciones, multiplicación de matrices densas y transformada rápida de Fourier. Ambas aplicaciones se han ejecutado en arquitecturas multi-core que explotan el paralelismo a nivel de thread pero con un modelo de multi-threading diferente. Los resultados obtenidos muestran la importancia de entender y saber analizar el efecto del multi-core y multi-threading en el rendimiento.

Entorno gráfico de configuración para el soft-core OpenRISC

Aquest projecte consisteix en la realització d'un entorn gràfic que serveixi per generar SoCs basats en el processador soft-core OpenRISC. Aquest entorn permetrà afegir diferents components de manera dinàmica a un repositori d’IPs, mostrar i sel·leccionar qualsevol component disponible dins d’aquest repositori, amb la finalitat d’unir-los al bus del sistema i fer-los accessibles al processador OpenRISC. L’entorn també mostrarà en tot moment com va evolucionant el nostre SoC, guardarà cadascún dels projectes que es realitzen amb aquest entorn i finalment permetrà generar el SoC dissenyat.

A Many-to-many 'rural hospital theorem'

We show that the full version of the so-called 'rural hospital theorem' (Roth, 1986) generalizes to many-to-many matching where agents on both sides of the market have separable and substitutable preferences.

An investigation on the pay-off to generic competences for core employees in Catalan manufacturing firms

The aim of this paper is to measure the returns to human capital. We use a unique data set consisting of matched employer-employee information. Data on individuals' human capital include a set of 26 competences that capture the utilization of workers' skills in a very detailed way. Thus, we can expand the concept of human capital and discuss the type of skills that are more productive in the workplace and, hence, generate a higher payoff for the workers. The rich information on firm's and workplace characteristics allows us to introduce a broad range of controls and to improve previous research in this field. This paper gives evidence that the returns to generic competences differ depending on the position of the worker in the firm. Only numeracy skills are reward independent of the occupational status of the worker. The level of technology used by the firm in the production process does not directly increase workers’ pay, but it influences the pay-off to some of the competences. JEL Classification: J24, J31

La construcción social de las emociones en las sociedades occidentales: el amor materno en la Catalunya del siglo XXI

El objetivo principal de esta investigación es analizar la forma cómo se construye socialmente el amor materno en el marco de las sociedades occidentales, y para ello partiremos del estudio del caso de las maternidades en la Catalunya actual. El amor materno, como emoción, aparece como una codificación cultural que responde a la canalización de la vida que cada cultura establece. En las sociedades occidentales el amor materno se revela como uno de los ejes vertebradores y legitimadores de la esfera reproductiva y del papel de la mujer dentro de ésta, definiéndose en consonancia y dando coherencia al resto de aspectos del sistema social. Dada su importancia los discursos hegemónicos de la sociedad que lo define tienden a naturalizar esta emoción en favor del mantenimiento y el no cuestionamiento del orden social dado, a pesar de que abundante evidencia empírica en ciencias sociales demuestra que se trata de una construcción social que responde a las necesidades del sistema social en cuestión. Actualmente los discursos tradicionales que contenían y definían la concepción de amor materno en Occidente se han ampliado y diversificado debido a cambios sociales como el ingreso de la mujer en la esfera pública; el logro de igualdad jurídica entre géneros; cambios en los modelos familiares; nuevas situaciones en torno a la infancia y la juventud; la intensificación de los flujos migratorios; la creciente urbanización; la expansión de los servicios públicos (escuela y salud); el alargamiento de la esperanza de vida, los métodos anticonceptivos modernos..., de manera tal que muchos de ellos entran en contraposición con las definiciones tradicionales. Es decir, nuevos y viejos discursos alrededor de la maternidad se encuentran enfrentados en su redefinición a otros que lo cuestionan, y a prácticas y cambios en ciertas instituciones que llevan en otra dirección la construcción de esta emoción. Esta nueva situación, aún en fase de conformación, reclama una explicación que pasa por conocer las causas, las formas y la definición del amor materno, en nuestro actual contexto.