El impacto de las aplicaciones intensivas de E/S en la planificación de trabajos en clusters no-dedicados

Con la mayor capacidad de los nodos de procesamiento en relación a la potencia de cómputo, cada vez más aplicaciones intensivas de datos como las aplicaciones de la bioinformática, se llevarán a ejecutar en clusters no dedicados. Los clusters no dedicados se caracterizan por su capacidad de combinar la ejecución de aplicaciones de usuarios locales con aplicaciones, científicas o comerciales, ejecutadas en paralelo. Saber qué efecto las aplicaciones con acceso intensivo a dados producen respecto a la mezcla de otro tipo (batch, interativa, SRT, etc) en los entornos no-dedicados permite el desarrollo de políticas de planificación más eficientes. Algunas de las aplicaciones intensivas de E/S se basan en el paradigma MapReduce donde los entornos que las utilizan, como Hadoop, se ocupan de la localidad de los datos, balanceo de carga de forma automática y trabajan con sistemas de archivos distribuidos. El rendimiento de Hadoop se puede mejorar sin aumentar los costos de hardware, al sintonizar varios parámetros de configuración claves para las especificaciones del cluster, para el tamaño de los datos de entrada y para el procesamiento complejo. La sincronización de estos parámetros de sincronización puede ser demasiado compleja para el usuario y/o administrador pero procura garantizar prestaciones más adecuadas. Este trabajo propone la evaluación del impacto de las aplicaciones intensivas de E/S en la planificación de trabajos en clusters no-dedicados bajo los paradigmas MPI y Mapreduce.

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.

Scepticism Revisited

Liberalism claims that for a subject S to be justified in believing p, a proposition about the external world, on the basis of his senses it is not necessary to be antecedently justified in believing propositions as there is an external world. On the other hand, conservatism claims that to be justified in believing that p on the basis of one’s perception, one must have antecedent justification to believe that p. Intuitively, we are inclined to think that liberalism about the structure of perceptual justification fits better with our epistemic practices. We acknowledge that, although we cannot produce warrant for the background belief in the external world, our empirical beliefs can be perceptually justified. However, I am interested in arguing that conservatism is theoretically better supported than liberalism. The first reason to defend this is based on the fact that in embracing liberalism dogmatism is affected by pervasive problems. The second one comes from recognizing the strength of the argument based on the thesis that experience is theory-laden. But not all are advantages for conservatism. Conservatism is presupposed in contemporary formulations of scepticism through the requirement of prior justification for background assumptions, and this fact compels anti-sceptical conservatives to conceive a non-evidential form of warrant, entitlement, to contest the sceptical threat My main worry is that, although the path of entitlement has some prospects to succeed, this new notion of justification seems to be posed ad hoc for conservatives to solve the sceptical problem. These contents are organized along the three chapters. The result of chapter 1 is a pattern of sceptical argument formed by two premises: P1*, a conservative principle, and P2*. In chapter 2 and chapter 3 two anti-sceptical proposals against the argument sketched in chapter 1 are described. Chapter 2 is devoted to explain and assess a first anti-sceptical proposal that denies P1*: dogmatism. Moreover, in chapter 3, another anti-sceptical strategy is described (the route of entitlement) that contests scepticism denying the plausibility of P2*.

De la baja de un buque de la Armada como recurso socio-económico y ambiental: estrategias para la cohesión y formación del tejido social, el futuro pesquero y la protección ambiental

En la actualidad, la Armada española cuenta con un total de 103 buques (LOBA, 2009). Cada uno de ellos tiene una misión específica de acuerdo a sus características. Dicha misión condicionará la vida útil del navío. Cuando un buque es dado de baja, surgen las siguientes preguntas: ¿Qué hacer con ellos? ¿Tienen alguna utilidad? ¿Generan un impacto ambiental? En este proyecto, se presentan diferentes propuestas que tienen como finalidad obtener el mayor beneficio del recurso. Cada una de ellas buscará el máximo rédito en aspectos como la cohesión en el tejido social y la socio-economía de una zona determinada y la protección del medio marino junto al futuro de la pesca de arrastre en nuestro país. A lo largo del trabajo, se verá la dificultad de desguazar buques con gran eslora en nuestros astilleros, así como también los problemas administrativos y políticos a los que se enfrentan asociaciones y ayuntamientos que quieren adquirir un buque, para convertirlo en un museo o en un pecio, respectivamente. El objetivo principal es dar a conocer cuál es la situación, pero sin entrar a determinar qué opción sería mejor para cada tipo de navío.

Prevalencia,evolución y factores de riesgo asociados a insuficiencia renal en pacientes infectados por VIH de nuestro medio

El objetivo es Establecer la prevalencia de insuficiencia renal en pacientes infectados por el VIH de nuestro medio, factores de riesgo asociados y evolución de esta función renal. Estudio descriptivo prospectivo de 1596 pacientes VIH +. 2 cortes transversales de la muestra: Nov´08-Feb´09 y Jul–Sept´10. Datos sobre múltiples variables disponibles en cada corte. Se dividió la muestra en GRUPO 1: FG ≤ 60 ml/min/1,73 m2 y GRUPO 2: FG & 60 ml/min/1,73 m2. Prevalencia de insuficiencia renal 4-5%. Deterioro de función renal relacionado con: Edad, fibrinógeno, albúmina, carga viral, CD4%, tratamiento con Tenofovir, dislipemia, Hipertensión y diabetes.

Creació d’un sistema d’informació per a la gestió i ús de dades d’interferometria

L’objectiu per fer aquest projecte és crear una base de dades amb Oracle 10g per tal d’emmagatzemar les dades d’interferometria d’una manera ordenada i fàcil de consultar. A més a més de la base de dades, també s’ha de crear un aplicatiu de càrrega que permeti a l’usuari guardar noves dades a la base de dades de forma senzilla. Per a fer aquest aplicatiu de càrrega s’ha utilitzat el llenguatge .NET a través de Visual Basic 2010

Desenvolupament del sistema d’informació geogràfica corporatiu SIG_L

El present document és la memòria descriptiva dels treballs realitzats per Xavier Serra i Sellarès durant el projecte final del Màster en Tecnologies de la Informació Geogràfica, 12a edició, durant el transcurs del conveni de col·laboració entre el Departament de Geografia i Zona Litoral (i la seva marca, Litoral Consult S.L.). S’hi exposen la seqüència de tasques realitzades durant el desenvolupament d’un Sistema d’Informació Geogràfica (SIG) corporatiu que doni resposta als requeriments de l’empresa col·laboradora en el marc de la gestió del litoral català. Processos: construcció de la base de dades, descripció i refinament de la informació, càrrega i resultats

La realitat del que succeeix diàriament als jutjats mercantils

L’informe titulat “La realitat del que succeeix diàriament als jutjats mercantils”, fa una reflexió sobre la situació dels jutjats mercantils pel que fa referència a càrrega de treball durant els anys 2008 i 2009 (especialment en matèria de concursos de creditors) i realitza una comparativa amb les altres Comunitats Autònomes que tenen unes característiques similars en els aspectes anteriors a Catalunya.

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.

Impacto de la inmunoquimioterapia antilinfomatosa sobre el estado inmunológico y virológico de los pacientes adultos con infección por virus de la inmunodeficiencia humana afectos de leucemia o linfoma de Burkitt

Objectiu. Analitzar l’impacte de la immunoquimioteràpia antilimfomatosa en l’estat immunològic i virològic a llarg termini dels pacients amb leucèmia/limfoma de Burkitt i infecció pel virus de la immunodeficiència humana (VIH). Pacients y mètode. Dels 25 pacients VIH positius inclosos en l’assaig clínic BURKIMAB del grup cooperatiu PETHEMA entre juliol de 2003 i febrer de 2009, 14 van tenir un seguiment superior a un any. Tots ells van rebre teràpia antirretroviral de gran activitat durant i després de la immunoquimioteràpia. En aquests pacients es va avaluar la resposta virològica (CV & 50 còpies/mL) i immunològica (limfòcits CD4 & 200/L), així com els events tardans relacionats amb el VIH. Resultats. Tretze pacients (93%) eren homes, amb una mediana d’edat de 37 (extrems 31-54) anys. El seguiment medià dels 14 pacients va ser de 37 mesos, (extrems 13-43). Tres (21%) presentaven una resposta immunològica i virològica al TARGA en el moment del diagnòstic de la LB i tots ells van romandre en aquesta situació després de completar la immunoquimioteràpia i durant el seguiment a llarg termini. Quatre (29%) pacients en resposta immunològica però amb càrrega viral detectable en el moment del diagnòstic van assolir la resposta virològica i la van mantenir. Finalment, 5/7 (71%) pacients amb infecció pel VIH no controlada en el moment del diagnòstic van assolir i mantenir la resposta immunològica i virològica després de la immunoquimioteràpia. Després d’un seguiment de 496 pacients-any no s’ha reportat cap pèrdua de resposta al tractament amb TARGA. S’han diagnosticat 4 infeccions associades al VIH: infeccions por micobactèries (2), gastroenteritis de repetició per Blastocystis hominis i sífilis. Un pacient va desenvolupar un sarcoma de Kaposi. Fins la data no s’ha produït cap mort en aquests pacients. Conclusions: La immunoquimioteràpia en els pacients afectes de LB i infecció pel VIH no ha afectat negativament a la resposta virològica ni immunològica obtinguda amb el TARGA y s’ha associat a una baixa incidència d’events relacionats amb el VIH.

Estudio de la alineación rotacional en la artroplastia total de rodilla mediante tomografía computarizada

L'alineació rotacional a l'astroplàstia total de genoll es refereix a la posició dels implants en el pla axial. Un mínim desplaçament afectarà la distribució de la càrrega y variarà l'estabilitat, l'alineació i la cinemàtica de l'articulació. Tot i que hi ha un consens pel que fa als efectes adversos d'una alineació rotacional incorrecta, encara no està clar quines són les referències anatòmiques que cal utilitzar. Les mesures de l'alineació rotacional requereixen un estudi d'alta qualitat. La TC és la modalitat d'imatge d'elecció per a l'estudi postoperatori de l'artroplàstia total de genoll. L'objectiu d'aquest treball es avaluar la capacitat diagnòstica de la TC per a l'estudi de l'alineació rotacional postoperatòria en l'artroplàstia total de genoll i presentar les variacions en el protocol de TC que minimitzen l'artefacte metàl•lic. Aquest estudi avalua la reproductibilitat de l'angle condili posterior, format per l'eix epicondili quirúrgic i la línia bicondilia posterior, mesurant la correlació entre dos observadors. El coeficient de correlació de Pearson mostra una forta correlació positiva (R=0.84) entre els dos observadors. La mitja d'error de les mesures adquirides és de -0.14º amb una desviació estàndar de 2.06º (-0.14 ± 2.06), per la qual cosa la modificació dels paràmetres tècnics de la TC per a la minimització dels artefactes metàl•lics és eficaç per l'avaluació rotacional. No obstant, l'alta magnitud de l'error indica que el radiòleg ha de ser prudent en el diagnòstic de mínimes variacions angulars que impliquin canvis en l'actitud mèdica i terapèutica.

Eliminació autotròfica de nitrogen en una pila biològica (microbial fuel cells )

L’aigua i l’energia formen un binomi indissociable. En relació al cicle de l’aigua, des de fa varies dècades s’han desenvolupat diferents formes per recuperar part de l’energia relacionada amb l’aigua, per exemple a partir de centrals hidroelèctriques. No obstant, l’ús d’aquesta aigua també porta associat un gran consum energètic, relacionat sobretot amb el transport, la distribució, la depuració, etc... La depuració d’aigües residuals porta associada una elevada demanda energètica (Obis et al.,2009). En termes energètics, tot i que la despesa elèctrica d’una EDAR varia en funció de diferents paràmetres com la configuració i la capacitat de la planta, la càrrega a tractar, etc... es podria considerar que el rati mig seria d’ aproximadament 0.5 KWh•m-3.Els principals costos d’explotació estan relacionats tant amb la gestió de fangs (28%) com amb el consum elèctric (25%) (50% tractament biològic). Tot i que moltes investigacions relacionades amb el tractament d’aigua residual estan encaminades en disminuir els costos d’operació, des de fa poques dècades s’està investigant la viabilitat de que l’aigua residual fins i tot sigui una font d’energia, canviant la perspectiva, i començant a veure l’aigua residual no com a una problemàtica sinó com a un recurs. Concretament s’estima que l’aigua domèstica conté 9.3 vegades més energia que la necessària per el seu tractament mitjançant processos aerobis (Shizas et al., 2004). Un dels processos més desenvolupats relacionats amb el tractament d’aigües residuals i la producció energètica és la digestió anaeròbia. No obstant, aquesta tecnologia permet el tractament d’altes càrregues de matèria orgànica generant un efluent ric en nitrogen que s’haurà de tractar amb altres tecnologies. Per altre banda, recentment s’està investigant una nova tecnologia relacionada amb el tractament d’aigües residuals i la producció energètica: les piles biològiques (microbial fuel cells, MFC). Aquesta tecnologia permet obtenir directament energia elèctrica a partir de la degradació de substrats biodegradables (Rabaey et al., 2005). Les piles biològiques, més conegudes com a Microbial Fuel Cells (acrònim en anglès, MFC), són una emergent tecnologia que està centrant moltes mirades en el camp de l’ investigació, i que es basa en la producció d’energia elèctrica a partir de substrats biodegradables presents en l’aigua residual (Logan., 2008). Els fonaments de les piles biològiques és molt semblant al funcionament d’una pila Daniell, en la qual es separa en dos compartiments la reacció d’oxidació (compartiment anòdic) i la de reducció (compartiment catòdic) amb l’objectiu de generar un determinat corrent elèctric. En aquest estudi, bàsicament es mostra la posada en marxa d'una pila biològica per a l'eliminació de matèria orgànica i nitrogen de les aigües residuals.

Ultrafiltració insuficient en pacients en diàlisi peritoneal

Alguns pacients que realitzen diàlisi peritoneal (DP) presenten sobrecàrrega de volum sense fallada d’ultrafiltració (UF) i precisen per controlar-ho augmentar la concentració d’agents osmòtics dels recanvis peritoneals. L’objectiu de l’estudi és conèixer les característiques clíniques i relacionar la UF amb la càrrega de glucosa administrada. Estudi observacional transversal de 31 pacient en DP. S’han enregistrat dades clíniques, analítiques, solucions administrades, osmolaritat i ultrafiltració de cada recanvi. Concloem que els pacients amb ultrafiltració insuficient tenen menor diüresi, menor funció renal residual i pitjor estat nutricional. No hem trobat diferències en els índex que relacionen ultrafiltració amb càrrega osmolar en aquest pacients.