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.

Predictive and distributed routing balancing (PR-DRB): high speed interconnection networks

Current parallel applications running on clusters require the use of an interconnection network to perform communications among all computing nodes available. Imbalance of communications can produce network congestion, reducing throughput and increasing latency, degrading the overall system performance. On the other hand, parallel applications running on these networks posses representative stages which allow their characterization, as well as repetitive behavior that can be identified on the basis of this characterization. This work presents the Predictive and Distributed Routing Balancing (PR-DRB), a new method developed to gradually control network congestion, based on paths expansion, traffic distribution and effective traffic load, in order to maintain low latency values. PR-DRB monitors messages latencies on intermediate routers, makes decisions about alternative paths and record communication pattern information encountered during congestion situation. Based on the concept of applications repetitiveness, best solution recorded are reapplied when saved communication pattern re-appears. Traffic congestion experiments were conducted in order to evaluate the performance of the method, and improvements were observed.

Aplicación de la ingeniería del software sobre la herramienta MATE: Common y DMLib

Aquest projecte intenta implantar una metodologia de treball sobre MATE. MATE es una eina de sintonització d'aplicacions paral·leles sorgida de la tesis doctoral d'Anna Sikora a 2003. Vistos els resultats obtinguts, es va decidir donar un pas endavant i convertir-la en un producte software Open Source. Per fer-ho ha sigut necessari aplicar una serie d'estàndards i fer un proces de tests. En aquest treball s'ha creat part de la metodologia i s'han modificat dos dels mòduls principals.

Factores de rendimiento asociados a SPMD

Actualmente existen muchas aplicaciones paralelas/distribuidas en las cuales SPMD es el paradigma más usado. Obtener un buen rendimiento en una aplicación paralela de este tipo es uno de los principales desafíos dada la gran cantidad de aplicaciones existentes. Este objetivo no es fácil de resolver ya que existe una gran variedad de configuraciones de hardware, y también la naturaleza de los problemas pueden ser variados así como la forma de implementarlos. En consecuencia, si no se considera adecuadamente la combinación "software/hardware" pueden aparecer problemas inherentes a una aplicación iterativa sin una jerarquía de control definida de acuerdo a este paradigma. En SPMD todos los procesos ejecutan el mismo código pero computan una sección diferente de los datos de entrada. Una solución a un posible problema del rendimiento es proponer una estrategia de balance de carga para homogeneizar el cómputo entre los diferentes procesos. En este trabajo analizamos el benchmark CG con cargas heterogéneas con la finalidad de detectar los posibles problemas de rendimiento en una aplicación real. Un factor que determina el rendimiento en esta aplicación es la cantidad de elementos nonzero contenida en la sección de matriz asignada a cada proceso. Determinamos que es posible definir una estrategia de balance de carga que puede ser implementada de forma dinámica y demostramos experimentalmente que el rendimiento de la aplicación puede mejorarse de forma significativa con dicha estrategia.

Aplicación de la ingeniería software sobre la herramienta MATE Analyzer

MATE (Monitoring, Analysis and Tuning Environment) es un proyecto que surge en 2004 como tesis doctoral de Anna Sikora con el propósito de investigar la mejora de rendimiento de aplicaciones paralelas a través de la modificación dinámica. Nuestro proyecto supone un paso adelante en cuestiones de calidad de software y pretende dotar al proyecto MATE de una base de desarrollo sólida de cara a futuras lineas de trabajo. Para ello se hace frente a la problemática desde tres perspectivas: la creación de una metodología de desarrollo (y su aplicación sobre el proyecto existente), la implantación de un entorno de desarrollo de soporte y el desarrollo de nuevas características para favorecer la portabilidad y la usabilidad, entre otros aspectos.

Including the workload effect in the parallel program signature

Performance prediction and application behavior modeling have been the subject of exten- sive research that aim to estimate applications performance with an acceptable precision. A novel approach to predict the performance of parallel applications is based in the con- cept of Parallel Application Signatures that consists in extract an application most relevant parts (phases) and the number of times they repeat (weights). Executing these phases in a target machine and multiplying its exeuction time by its weight an estimation of the application total execution time can be made. One of the problems is that the performance of an application depends on the program workload. Every type of workload affects differently how an application performs in a given system and so affects the signature execution time. Since the workloads used in most scientific parallel applications have dimensions and data ranges well known and the behavior of these applications are mostly deterministic, a model of how the programs workload affect its performance can be obtained. We create a new methodology to model how a program’s workload affect the parallel application signature. Using regression analysis we are able to generalize each phase time execution and weight function to predict an application performance in a target system for any type of workload within predefined range. We validate our methodology using a synthetic program, benchmarks applications and well known real scientific applications.

Modelos organizacionais para parcerias público-privadas na irrigação pública no Brasil

Neste trabalho, visa-se avaliar modelos organizacionais existentes e propostas para os perímetros públicos de irrigação (PPIs) no semiárido brasileiro. Em tempos de transformação na agricultura e na remodelação de investimentos públicos com o uso de mecanismos de parcerias público-privadas, alternativas quanto a arquiteturas organizacionais e PPIs começam a surgir. É utilizada a nova economia institucional e suas vertentes de economia dos custos de transação e de ambiente institucional como base de análise. Entrevistas com potenciais investidores selecionados são feitas e é sugerido que o modelo contratual de PPI tende a ser o mais viável tanto sob o ponto de vista conceitual como sob o resultante das entrevistas com a iniciativa privada. Todavia, são feitas ressalvas nas formas contratuais entre os agentes, como forma de assegurar o desenvolvimento dos perímetros e questões sobre o limite da ação pública.

Infraestructura de comunicaciones para algoritmos colaborativos

Este proyecto intenta crear un sistema cliente/servidor de comunicaciones para distintas máquinas paralelas en C++ utilizando WCF como tecnología en el servidor.

Estrutura Familiar e o Sucesso Escolar: Estudo de caso na Escola Capelinha Fazenda

Durante muito tempo, a colaboração entre os pais e a Escola baseava-se numa relação em que aos pais cabia a função de educar, isto é, transmitir bons princípios e à escola cabia a função de instruir. Ao longo de todo o séc. XIX e ainda na primeira metade do séc. XX a família e a escola viveram como duas vias paralelas, não havendo uma sintonia entre ambos. Mas com o passar dos tempos, devido a vários factores, a situação alterou-se tendo-se verificado uma evolução na relação escola – família. Esta mudança trouxe importâncias acrescidas no que diz respeito à função educativa da família em relação à escola. Nos tempos mais remotos, as escolas andavam mais afastadas em relação às famílias, em que os pais iam à escola quando eram solicitados pelos professores. Mas essa ida era de muito receio, uma vez que de antemão sabiam que iam ouvir problemas/dificuldades dos seus educandos. Só recentemente, se começou a falar da importância em fazer intervir os pais e/ou encarregados de educação na gestão das escolas. O tema sobre participação dos pais na vida escolar dos filhos tem sido tratado sob um enfoque multidisciplinar. Em relação aos aspectos históricos, autores como Elkin (1968) Ariés (1978) Dias (1992) Cunha (1996) citados por Afonso (1993) buscaram compreender a dinâmica da relação família escola, com destaque para a família como agente socializador, ao enfatizarem que os filhos aprendem valores, sentimentos e expectativas por influência dos pais. Focalizando os aspectos sociais, os autores Gomes (1993) Grünspun & Casas (1998) se referem às transformações sociais ocorridas dentro da instituição familiar, e explicam que poucos são os casos em que os pais compartilham a responsabilidade sobre a vida escolar de seus filhos. Existem concepções diversificadas sobre a questão, da participação dos pais e/ou encarregados de educação na escola. Este conceito tem sofrido uma evolução ao longo dos tempos e varia consoante as diferentes abordagens teóricas.

Adaptação transcultural e validação da Readiness for Interprofessional Learning Scale no Brasil

RESUMO Objetivo Realizar a adaptação transcultural e a validação da versão de 29-itens daReadiness for Interprofessional Learning Scale (RIPLS) para língua portuguesa falada no Brasil. Método Foram adotadas cinco etapas: três traduções, síntese, três retrotraduções, avaliação por especialistas e pré-teste. A validação contou com 327 estudantes de 13 cursos de graduação de uma universidade pública. Foram realizadas análises paralelas com o software R e a análise fatorial utilizando Modelagem de Equações Estruturais. Resultados A análise fatorial resultou em uma escala de 27 itens e três fatores: Fator 1 – Trabalho em equipe e colaboração com 14 itens (1-9, 12-16), Fator 2 – Identidade profissional, oito itens (10, 11, 17, 19, 21-24), e Fator 3 – Atenção à saúde centrada no paciente, cinco itens (25-29). Alfa de Cronbach dos três fatores foi respectivamente: 0,90; 0,66; 0,75. Análise de variância mostrou diferenças significativas nas médias dos fatores dos grupos profissionais. Conclusão Foram identificadas evidências de validação da versão em português da RIPLS em sua aplicação no contexto nacional.

Revisão das espécies de Melipona do grupo fuliginosa (Hymenoptera, Apoidea, Apidae, Meliponini)

Três espécies são reconhecidas: Melipona (Michmelia) fuliginosa Lepeletier, 1836, de larga distribuição, do Suriname e Guiana Francesa até o sudeste do Brasil e noroeste da Argentina, M. (Michmelia) titania Gribodo, 1893 (revalidado), endêmica do oeste da Amazônia, e M. (Michmelia) fallax sp. nov., do noroeste do Equador até a América Central. Melipona fuliginosa distingue-se pela pilosidade dos tergos metassomáticos II-V, tanto do macho como da operária, densa e plumosa, e pelo primeiro tarsômero da perna III do macho mais largo que longo. Em M. titania e M. fallax sp. nov., a pilosidade dos tergos II-V é escassa e simples, não-plumosa, e o primeiro tarsômero tão longo quanto largo ou mais longo que largo. Operárias de Melipona titania e M. fallax sp. nov. separam-se pela forma do penicilo, que é fortemente sinuoso em M. titania, e nos machos de M. fallax sp. nov. as órbitas internas dos olhos são paralelas, enquanto em M. titania as órbitas são convergentes embaixo. Novos registros geográficos, dados bionômicos e uma chave para identificação das espécies são apresentados. Adicionalmente, são feitos comentários sobre o padrão biogeográfico e sobre as glândulas tergais das rainhas.

Estabilidade temporal da distribuição espacial da armazenagem de água em um solo cultivado com citros

O presente trabalho objetivou quantificar e caracterizar a variabilidade espaço-temporal e a estabilidade temporal da armazenagem da água em um Latossolo Amarelo argissólico cultivado com citros. A parcela experimental foi montada em um solo sob uma cultura de citros com 10 anos de idade, consistindo de 40 pontos de observação ao longo de duas transeções, com espaçamento de 4 x 7 m, isto é, duas transeções 1 e 2 (coincidentes com duas linhas de plantas) paralelas e distantes entre si de 7 m e cada uma delas com 20 pontos, separados um do outro de 4 m, delimitando uma área de terreno de dimensões 80 x 14 m (40 plantas). Cada ponto localizava-se no centro da distância entre duas plantas (2 m do tronco) na linha de plantas. Os pontos de observação da transecão 1 foram enumerados de 1 a 20 e os da transecão 2 de 21 a 40 no sentido aposto. Em cada ponto de observação, foi instalado um tubo de acesso à sonda de nêutrons até a profundidade de 1,20 m. As medições foram feitas ao longo de dois anos, em períodos compreendidos entre novembro e julho do ano seguinte, semanalmente. Em cada ponto de observação, foram retiradas amostras de solo com estrutura deformada para a quantificação das frações granulométricas ao longo do perfil. A estabilidade temporal foi observada pelo comportamento dos valores nos 40 pontos ao longo do tempo, os quais mantiveram a sua característica, independentemente do tempo de amostragem, o que pôde ser comprovado por meio do coeficiente de correlação de Pearson utilizado entre datas de observação. Por meio da técnica da diferença relativa, foi possível identificar os pontos que, independentemente de tempo, estimaram a média real do campo, os mais secos e os mais úmidos. O ponto 28 foi escolhido, em decorrência do valor da diferença relativa, como o ponto representativo da média, e identificou-se o ponto 15 como o mais seco e o 05 como o mais úmido.

Segundo forum internacional sobre la gestión de los documentos electrónicos

El pasado mes de octubre tuvo lugar en Bruselas el segundo DLM-Forum on electronic records, que bajo el título ¿European citizens and electronic information: the memory of the information society¿ reunió a más de 400 expertos internacionales en la gestión de los documentos informáticos con valores administrativos e históricos. Durante los días 18 y 19 el centro de conferencias Charlemagne de Bruselas acogió las sesiones plenarias y las distintas comunicaciones presentadas en las reuniones paralelas.

Proporção e tamanho de sedimentos e teor de carbono orgânico na enxurrada e no solo para dois cultivos e duas formas de semeadura

O tipo de cultura e a orientação de semeadura em relação ao declive do terreno podem modificar a proporção e o tamanho dos sedimentos transportados na enxurrada, além da relação do teor de C orgânico nos sedimentos e no solo erodido. Este trabalho teve o objetivo de determinar a proporção e o tamanho dos sedimentos transportados pela enxurrada sob taxa constante desta e o teor de C orgânico contido nos sedimentos e no solo erodido, sob duas formas de semeadura das culturas de aveia e ervilhaca. Quatro testes de chuva simulada foram aplicados entre março e novembro de 2006, durante o ciclo vegetativo das culturas, com intensidade constante de 64 mm h-1 e 1 h de duração de cada teste, em Lages, SC, num Cambissolo Húmico com declividade média de 11,9 cm m-1. Os tratamentos eram formados pela combinação de duas culturas e duas orientações de semeadura em relação ao declive. As culturas utilizadas foram aveia (Avena strigosa) e ervilhaca (Vicia sativa); as formas de semeadura eram: mecanizada em linhas em contorno ao declive e mecanizada em linhas paralelas ao declive (morro abaixo). As amostras de enxurrada para a coleta dos sedimentos foram obtidas sob taxa constante de enxurrada, aos 50 min de duração de cada teste de chuva. A aveia reduziu a quantidade de sedimentos na enxurrada em 46 % em relação à ervilhaca, e a semeadura em contorno, em 56 % em relação à semeadura morro abaixo. A proporção de sedimentos na enxurrada foi diminuída em 63 % entre o início e o final do ciclo das culturas. Na classe de menor tamanho dos sedimentos (< 0,038 mm), a aveia aumentou sua proporção em 17 % em relação à ervilhaca, e o contorno os aumentou em 10 % em relação à semeadura morro abaixo. O índice D50 dos sedimentos presentes na enxurrada foi de 0,043 mm na aveia e 0,119 mm na ervilhaca, e de 0,047 mm na semeadura em contorno e 0,117 mm na semeadura morro abaixo. A razão entre o teor de C orgânico dos sedimentos transportados pela enxurrada e o teor de C do solo na camada de 0-2,5 cm foi de 1,39 na aveia e 1,21 na ervilhaca, e de 1,43 na semeadura em contorno e 1,17 na semeadura morro abaixo.