Deadlock avoidance with virtual channels

High Performance Computing is a rapidly evolving area of computer science which attends to solve complicated computational problems with the combination of computational nodes connected through high speed networks. This work concentrates on the networks problems that appear in such networks and specially focuses on the Deadlock problem that can decrease the efficiency of the communication or even destroy the balance and paralyze the network. Goal of this work is the Deadlock avoidance with the use of virtual channels, in the switches of the network where the problem appears. The deadlock avoidance assures that will not be loss of data inside network, having as result the increased latency of the served packets, due to the extra calculation that the switches have to make to apply the policy.

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.

Mejorando la robustez de aplicaciones frente a fallos transitorios

Computer chips implementation technologies evolving to obtain more performance are increasing the probability of transient faults. As this probability grows and on-chip solutions are expensive or tend to degrade processor performance, the efforts to deal with these transient faults in higher levels (such as the operating system or even at the application level) are increasing. Mostly, these efforts are trying to avoid silent data corruptions using hardware, software and hybrid based techniques to add redundancy to detect the errors generated by the transient faults. This work presents our proposal to improve the robustness of applications with source code based transformation adding redundancy. Also, our proposal takes account of the tradeoff between the improved robustness and the overhead generated by the added redundancy.

A unified treatment of optimum pilot overhead in multipath fading channels

The optimization of the pilot overhead in single-user wireless fading channels is investigated, and the dependence of this overhead on various system parameters of interest (e.g., fading rate, signal-to-noise ratio) is quantified. The achievable pilot-based spectral efficiency is expanded with respect to the fading rate about the no-fading point, which leads to an accurate order expansion for the pilot overhead. This expansion identifies that the pilot overhead, as well as the spectral efficiency penalty with respect to a reference system with genie-aided CSI (channel state information) at the receiver, depend on the square root of the normalized Doppler frequency. It is also shown that the widely-used block fading model is a special case of more accurate continuous fading models in terms of the achievable pilot-based spectral efficiency. Furthermore, it is established that the overhead optimization for multiantenna systems is effectively the same as for single-antenna systems with the normalized Doppler frequency multiplied by the number of transmit antennas.

Optimum pilot overhead in wireless communication: a unified treatment of continuous and block-fading channels

The optimization of the pilot overhead in wireless fading channels is investigated, and the dependence of this overhead on various system parameters of interest (e.g., fading rate, signal-to-noise ratio) is quantified. The achievable pilot-based spectral efficiency is expanded with respect to the fading rate about the no-fading point, which leads to an accurate order expansion for the pilot overhead. This expansion identifies that the pilot overhead, as well as the spectral efficiency penalty with respect to a reference system with genie-aided CSI (channel state information) at the receiver, depend on the square root of the normalized Doppler frequency. It is also shown that the widely-usedblock fading model is a special case of more accurate continuous fading models in terms of the achievable pilot-based spectral efficiency. Furthermore, it is established that the overhead optimization for multiantenna systems is effectively the same as for single-antenna systems with thenormalized Doppler frequency multiplied by the number of transmit antennas.

Performance evaluation of MPEG-4 Video encoder on Adres

Actualment un típic embedded system (ex. telèfon mòbil) requereix alta qualitat per portar a terme tasques com codificar/descodificar a temps real; han de consumir poc energia per funcionar hores o dies utilitzant bateries lleugeres; han de ser el suficientment flexibles per integrar múltiples aplicacions i estàndards en un sol aparell; han de ser dissenyats i verificats en un període de temps curt tot i l’augment de la complexitat. Els dissenyadors lluiten contra aquestes adversitats, que demanen noves innovacions en arquitectures i metodologies de disseny. Coarse-grained reconfigurable architectures (CGRAs) estan emergent com a candidats potencials per superar totes aquestes dificultats. Diferents tipus d’arquitectures han estat presentades en els últims anys. L’alta granularitat redueix molt el retard, l’àrea, el consum i el temps de configuració comparant amb les FPGAs. D’altra banda, en comparació amb els tradicionals processadors coarse-grained programables, els alts recursos computacionals els permet d’assolir un alt nivell de paral•lelisme i eficiència. No obstant, els CGRAs existents no estant sent aplicats principalment per les grans dificultats en la programació per arquitectures complexes. ADRES és una nova CGRA dissenyada per I’Interuniversity Micro-Electronics Center (IMEC). Combina un processador very-long instruction word (VLIW) i un coarse-grained array per tenir dues opcions diferents en un mateix dispositiu físic. Entre els seus avantatges destaquen l’alta qualitat, poca redundància en les comunicacions i la facilitat de programació. Finalment ADRES és un patró enlloc d’una arquitectura concreta. Amb l’ajuda del compilador DRESC (Dynamically Reconfigurable Embedded System Compile), és possible trobar millors arquitectures o arquitectures específiques segons l’aplicació. Aquest treball presenta la implementació d’un codificador MPEG-4 per l’ADRES. Mostra l’evolució del codi per obtenir una bona implementació per una arquitectura donada. També es presenten les característiques principals d’ADRES i el seu compilador (DRESC). Els objectius són de reduir al màxim el nombre de cicles (temps) per implementar el codificador de MPEG-4 i veure les diferents dificultats de treballar en l’entorn ADRES. Els resultats mostren que els cícles es redueixen en un 67% comparant el codi inicial i final en el mode VLIW i un 84% comparant el codi inicial en VLIW i el final en mode CGA.

GEPA: Garantia d'Espai per la Perpetuïtat de l'Accés

L'objectiu d'aquest estudi és doble: la de presentar els elements fonamentals a resoldre de cara a crear un magatzem col·laboratiu que solucioni els problemes creats per la manca d'espai per a les col·leccions existents i futures, així com presentar les característiques pràctiques d'un cas recent que l'autor coneix directament.

Anàlisi de viabilitat d'un entorn informàtic comú per al nou sistema de gestió de les biblioteques universitàries

Totes les universitats públiques catalanes, entre d'altres institucions, fan servir el programari VTLS per a la gestió de les seves biblioteques. Per a aquesta funció, cada universitat disposa d'un sistema propi en què esta instal·lada localment la base de dades del seu catàleg. El CBUC posseeix el catàleg col·lectiu, resultat de la fusió de tots els fons. En base a aquest últim es realitza la catalogació per còpia i la consulta global de tots els fons simultàniament. Aquest sistema de col·laboració ha estat pioner des de fa molts anys a Espanya, seguint les principals tendències internacionals. Però, en aquests moments, raons tecnològiques i de funcionalitat fan inevitable un canvi de sistema, davant el qual els membres del CBUC estan oberts a noves solucions tècniques i organitzatives que els proporcionin nous avantatges funcionals i econòmics. Per això, el CBUC ha analitzat l'oportunitat d'obrir un nou marc de col·laboració que es fonamentaria en l'establiment d'una instal·lació única i comuna per allotjar el nou sistema informàtic. Un cop analitzats els diferents escenaris possibles, l'opció que es proposa és tenir una aplicació individual per a cada institució compartint un únic sistema informàtic. L'èxit d'experiències internacionals similars avalen una col·laboració com aquesta. És especialment representativa la finlandesa: totes les biblioteques universitàries feien servir des de fa anys el programari VTLS per gestionar-se i van evolucionar conjuntament cap a un nou sistema comú, integrant els disset servidors locals de cada institució en un únic sistema global per a totes (Linnea2). Aquesta col·laboració suposaria l'adquisició d'un únic sistema informàtic que s'instal·laria al CESCA per allotjar les aplicacions de les diferents institucions. Aquestes hi accedirien a través de l'Anella Científica. L'administració de les aplicacions la faria el CBUC. Els principals avantatges que aportaria aquesta solució són: · Increment substancial de la disponibilitat del sistema. · Estalvis econòmics importants (entre 1.742.000 i 2.149.000 euros en cinc anys).

El sistema automatitzat de Gestió de Biblioteques KOHA

Presentarem en aquest informe les conclusions a les que arribem en l'estudi de l'aplicació de gestió de biblioteques KOHA, solució integral de gestió de catàlegs bibliogràfics de tipus mitjà o petit que no poden entrar en la dinàmica pressupostària de grans institucions, grans catàlegs o consorcis o, simplement, institucions amb una dotació pressupostària per sobre de la mitjana. La novetat bàsica de l'aplicació és que es mou en un entorn completament web, per tant, no necessitem intranets pel seu manteniment, ens cal, únicament, un ordinador mitjanament potent que faci de servidor i connexió a internet. Cal esmentar que, a pesar d'haver sortit com una eina propietat d'una empresa privada (KATIPO), el projecte en aquest moment, és enterament cooperatiu, el codi del programa és lliure i no es necessiten grans despeses ni de maquinari ni humanes per portar-lo endavant. Valorarem, a més, de quina manera aquest projecte es pot enquibir en la realitat bibliotecària catalana per determinar les variables que el fan no viable en el nostre entorn. Farem un repàs per les diferents opcions que ens pot oferir el projecte i determinarem la facilitat d'ús sense coneixements previs, així com el grau de modificació al que podem arribar per tal d'adaptar-lo a les necessitats del segment al que va dirigit. Finalment, a les conclusions, valorarem fins a quin punt de maduresa s'ha arribat en l'aplicació en els nostres dies i apuntarem, modestament, les variables que el fan atractiu o no al nostre entorn. Completa l'informe una relació de biblioteques d'arreu el món que s'han decantat per la solució KOHA i el manual de l'aplicació.

Ús de revistes electròniques de compra consorciada del CBUC (2000-2003)

Anàlisi de les estadístiques d'ús de revistes electròniques contractades pel Consorci de Biblioteques Universitàries de Catalunya (CBUC) durant el període 2000-2003. Es presenta l'evolució temporal i el grau de dispersió de l'ús com a marc del càlcul i l'avaluació del "guany consorcial", contemplat com el percentatge d'ús dels títols que anteriorment no eren subscrits en suport paper i que han estat contractats gràcies a les economies d'escala de la compra consorciada. El treball s'ha realitzat amb la intenció d'analitzar el període de canvi del suport paper al digital en les col· leccions de les biblioteques membres del CBUC, període en el que encara els usuaris mantenen accés en paper a col· leccions retrospectives i a algunes subscripcions vives, i en el que la comparació amb les col·leccions prèvies en paper es fa amb una proximitat cronològica acceptable.

Distribució de revistes científiques en format digital

L'aparició de les revistes en format digital posa de nou de manifest la necessitat de disposar de bons mecanismes de distribució i accés a les mateixes. Això encara esdevé més rellevant en els actuals moments de concentració en grans grups empresarials de l'edició i la distribució de les revistes de l'anomenat àmbit científic, tècnic i mèdic (STM: “scientific, technical and medical”). Davant d'aquest fenomen, encara ho tenen més complicat les publicacions amb una circulació més restringida per raons de llengua o d'especialització. És el cas de moltes revistes publicades a Catalunya, editades i distribuïdes per canals diferents als del sistema STM comercial internacional. Davant d’aquesta problemàtica, el Consorci de Biblioteques Universitàries de Catalunya (CBUC) ha encarregat el present informe. Un dels objectius fonamentals del CBUC és facilitar l'accés dels usuaris a la informació especialitzada; dins d'aquesta es vol prestar un suport especial als continguts creats a Catalunya per tal de facilitar-ne la seva utilització i contribuir al seu desenvolupament futur. Dins l’actual moment de canvi provocat per la irrupció de l’edició digital, es corre el risc de que els continguts catalans no tinguin la suficient presència i utilització en aquest nou suport, cosa que suposaria un evident endarreriment. Per tal d’evitar-ho, el CBUC vol explorar les implicacions i les possibilitats de crear plataformes o portals per a la difusió de les revistes erudites catalanes, en el cas que no ho puguin fer pels canals comercials internacionals. A nivell operatiu aquest informe intenta respondre a les següents preguntes: Què és un portal de revistes científiques?, Quins elements s’han de preveure en la seva constitució?, Quines alternatives de servei hi ha?, Quines problemàtiques tècniques es plantegen? i Existeixen iniciatives o inquietuds semblants a les plantejades pel CBUC?

L'accés als recursos web des de les biblioteques

L’objecte central del present informe és descriure l’estat de la qüestió –tant a Catalunya com a altres països– de l’accés als recursos web des de les biblioteques. De fet, l’objectiu últim és presentar i analitzar la situació a l’estranger per tal d’adaptar les estratègies i els models de tractament i organització de recursos web a la realitat i les necessitats de les biblioteques catalanes.

Metadades

Aquest informe té com a objectiu presentar als membres del CBUC un estat de la qüestió sobre el desenvolupament i l'ús de les metadades a nivell global i local, aportar els elements necessaris i suficients per la presa de decisions davant l'aplicació d'aquesta tecnologia i proposar unes línies d'acció dins i fora de l'entorn del Consorci. Inclou també les referències a la documentació tècnica i a una selecció de la literatura especialitzada.

Regulación de la distribución eléctrica en España: análisis económico de una década, 1987-1997

A principis dels anys 80 es va implementar a Espanya un sistema de regulació pel sector elèctric conegut com a Marco Legal Estable, que pretenia donar una solució a la situació de precarietat econòmica i financera per la que passava la indústria en aquests moments. Aquest marc legal es basava en un sitema multiproducte, en el que es retribuïa a les empreses no pels costos efectivaments 'incurridos', sino per uns costos estàndards calculats pel regulador d'igual manera per a totes les empreses. En aquest treball s'analitzan les conseqüències que va tenir l'aplicació d'aquest sistema de regulació en l'activitat de distribució elèctrica.

Efficiency and environmental regulation: a 'complex situation'

Production of desirable outputs is often accompanied by undesirable by products that have damaging effects on the environment, and whose disposal is frequently regulated by public authorities. In this paper, we compute directional technology distance functions under particular assumptions concerning disposability of bads in order to test for the existence of what we call ‘complex situations’, where the biggest producer is not the greatest polluter. Furthermore, we show that how in such situations, environmental regulation could achieve an effective reduction in the aggregate level of bad outputs without reducing the production of good outputs. Finally, we illustrate our methodology with an empirical application to a sample of Spanish tile ceramic producers.