Evaluación y optimización de rendimiento y consumo energético de aplicaciones paralelas a nivel de tareas sobre arquitecturas asimétricas

Las arquitecturas asimétricas, formadas por varios procesadores con el mismo repertorio de instrucciones pero distintas características de rendimiento y consumo, ofrecen muchas posibilidades de optimización del rendimiento y/o el consumo en la ejecución de aplicaciones paralelas. La planificación de tareas sobre dichas arquitecturas de forma que se aprovechen de manera eficiente los distintos recursos, es muy compleja y se suele abordar utilizando modelos de programación paralelos, que permiten al programador especificar el paralelismo de las tareas, y entornos de ejecución que explotan dinámicamente dicho paralelismo. En este trabajo hemos modificado uno de los planificadores de tareas más utilizados en la actualidad para intentar aprovechar todos los recursos al máximo, cuando el rendimiento así lo necesite, o para conseguir la mejor eficiencia energética posible, cuando el consumo sea más prioritario. También se ha utilizado una biblioteca desarrollada específicamente para la arquitectura asimétrica objeto de estudio en la Universidad de Texas, Austin. Para obtener el máximo rendimiento se han agrupado los núcleos del sistema en dos niveles: hay un cluster simétrico de núcleos virtuales idénticos, cada uno de los cuales está compuesto por un conjunto de núcleos asimétricos. El planificador de tareas asigna trabajo a los núcleos virtuales, de manera idéntica a como lo haría en un sistema multinúcleo simétrico, y la biblioteca se encarga de repartir el trabajo entre los núcleos asimétricos. El trabajo ha consistido en integrar dicha biblioteca con el planificador de tareas. Para mejorar la eficiencia energética se han incluido en el planificador de tareas políticas de explotación de los modos de bajo consumo de la arquitectura y también de apagado o no asignación de carga de trabajo a algunos de los núcleos, que se activan en tiempo de ejecución cuando se detecta que la aplicación no necesita todos los recursos disponibles en la arquitectura.

Diagnóstico y análisis de alternativas para la optimización del sistema de acueducto de la vereda de Chacua del municipio de Sibaté

Bogotá (Colombia) : Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Optimización de la ejecución de flujos de trabajos empresariales en infraestructuras cloud

En la actualidad, el uso del Cloud Computing se está incrementando y existen muchos proveedores que ofrecen servicios que hacen uso de esta tecnología. Uno de ellos es Amazon Web Services, que a través de su servicio Amazon EC2, nos ofrece diferentes tipos de instancias que podemos utilizar según nuestras necesidades. El modelo de negocio de AWS se basa en el pago por uso, es decir, solo realizamos el pago por el tiempo que se utilicen las instancias. En este trabajo se implementa en Amazon EC2, una aplicación cuyo objetivo es extraer de diferentes fuentes de información, los datos de las ventas realizadas por las editoriales y librerías de España. Estos datos son procesados, cargados en una base de datos y con ellos se generan reportes estadísticos, que ayudarán a los clientes a tomar mejores decisiones. Debido a que la aplicación procesa una gran cantidad de datos, se propone el desarrollo y validación de un modelo, que nos permita obtener una ejecución óptima en Amazon EC2. En este modelo se tienen en cuenta el tiempo de ejecución, el coste por uso y una métrica de coste/rendimiento. Adicionalmente, se utilizará la tecnología de contenedores Docker para llevar a cabo un caso específico del despliegue de la aplicación.

Optimización de parámetros y modelación matemática del proceso de soldadura por láser de disco de diodos YB:YAG, aplicado en aceros avanzados AHSS

La aplicación del uso de la tecnología láser para la unión de materiales se ha incrementado sustancialmente en la industria metal-mecánica, esto se atribuye principalmente a las diferentes ventajas que tiene este proceso sobre los procesos de soldadura convencionales, como son la reducción en el costo de procesamiento, aumento de la productividad, incremento de la calidad del producto, la reducción de las zonas afectadas por el calor, la reducción de la distorsión en la piezas soldadas y además la versatilidad que representa la soldadura láser por ser un proceso sin contacto. No obstante el uso del láser para la unión de materiales en México se considera todavía una tecnología emergente, son muy pocas las industrias que han migrado de los procesos de soldadura convencionales al proceso de unión de materiales por rayo láser. Una de las industrias que ha empezado a utilizar el proceso de soldadura por láser en México, es la automotriz, en la cual constantemente se está buscado evitar un rezago tecnológico en los procesos de conformado y soldadura de piezas metálicas. Sin embargo en la actualidad, en la industria automotriz mexicana existe una gran dependencia de expertos de otros países para la supervisión, atención y el control de los procesos avanzados, como lo es el de la soldadura láser.En este trabajo, para lograr una mayor comprensión del proceso y del efecto de sus variables, se propuso aplicar una metodología de optimización en dos casos de estudio, en los cuales se utilizó una configuración de unión de soldadura a traslape con el modo de soldadura de ojo de cerradura o penetración completa, que es más bien conocida como “Keyhole welding”.

Optimización del software empotrado de los equipos HMI y sDIAG del TCMS COSMOS

Trabajo realizado en la empresa CAF Power&Automation

Matemáticas aplicadas. Optimización de inventarios aleatorios

Existe gran variedad de modelos de inventarios, los cuales, de acuerdo con su demanda, se dividen en dos grupos: determinísticos y aleatorios. El objetivo de esta Lección es presentar algunos de los modelos de inventarios aleatorios más importantes los cuales serán optimizados analíticamente; en particular, será considerado el modelo de inventarios (Q, r), donde inicialmente se analizará para un solo artículo con demanda y tiempo de reposición aleatorios con dos políticas de inventario diferentes, una de las cuales consiste en minimizar el costo total conformado por la suma de los costos de preparación, déficit y almacenamiento, y la otra política es minimizar la inversión total del inventario, sujeta a un número máximo de pedidos por período y a un nivel mínimo esperado de satisfacción. Finalmente se considerará el modelo (Q, r) con múltiples artículos y en el cual los pedidos no despachados son considerados pedidos pendientes, y se minimizará la inversión total del inventario, sujeto a número máximo de pedidos por período y a un nivel mínimo esperado de satisfacción.

Optimización del capital humano en una institución de educación superior a través de un sistema de calidad

Las instituciones de educación superior deben mostrar, educar y mantener un eje rector basado en la administración, en la que se apoye para el crecimiento y fortalecimiento de su capital humano. Existen autores que reflejan el procedimiento de la contratación de empleados, sin embargo, es necesario llevar un riguroso control para tener un plantel competente y de calidad. En esta investigación se toma en cuenta una metodología de ingreso de nuevos empleados, así como los requerimientos de una dependencia de educación superior, creando una plataforma que sirva de base para las futuras contrataciones, programas de capacitación, o toma de decisiones únicos del departamento de capital humano.

Optimización de la Entrada Salida mediante librerías y lenguajes paralelos

Uno de los grandes retos de la HPC (High Performance Computing) consiste en optimizar el subsistema de Entrada/Salida, (E/S), o I/O (Input/Output). Ken Batcher resume este hecho en la siguiente frase: "Un supercomputador es un dispositivo que convierte los problemas limitados por la potencia de cálculo en problemas limitados por la E/S" ("A Supercomputer is a device for turning compute-bound problems into I/O-bound problems") . En otras palabras, el cuello de botella ya no reside tanto en el procesamiento de los datos como en la disponibilidad de los mismos. Además, este problema se exacerbará con la llegada del Exascale y la popularización de las aplicaciones Big Data. En este contexto, esta tesis contribuye a mejorar el rendimiento y la facilidad de uso del subsistema de E/S de los sistemas de supercomputación. Principalmente se proponen dos contribuciones al respecto: i) una interfaz de E/S desarrollada para el lenguaje Chapel que mejora la productividad del programador a la hora de codificar las operaciones de E/S; y ii) una implementación optimizada del almacenamiento de datos de secuencias genéticas. Con más detalle, la primera contribución estudia y analiza distintas optimizaciones de la E/S en Chapel, al tiempo que provee a los usuarios de una interfaz simple para el acceso paralelo y distribuido a los datos contenidos en ficheros. Por tanto, contribuimos tanto a aumentar la productividad de los desarrolladores, como a que la implementación sea lo más óptima posible. La segunda contribución también se enmarca dentro de los problemas de E/S, pero en este caso se centra en mejorar el almacenamiento de los datos de secuencias genéticas, incluyendo su compresión, y en permitir un uso eficiente de esos datos por parte de las aplicaciones existentes, permitiendo una recuperación eficiente tanto de forma secuencial como aleatoria. Adicionalmente, proponemos una implementación paralela basada en Chapel.

Estudio y optimización de las infraestructuras de los carriles para bicicletas

La necesidad cotidiana de los ciudadanos de desplazarse para realizar diferentes actividades, sea cual fuere su naturaleza, se ha visto afectada en gran medida por los cambios producidos. Las ventajas generadas por la inclusión de la bicicleta como modo de transporte y la proliferación de su uso entre la ciudadanía son innumerables y se extienden tanto en el ámbito de la movilidad urbana como del desarrollo sostenible. En la actualidad, hay multitud de programas para la implantación, fomento o aumento de la participación ciudadana relacionado con la bicicleta en las ciudades. Pero en definitiva, todos y cada uno de estas iniciativas tienen la misma finalidad, crear una malla de vías cicladles eficaz y útil. Capaces de permitir el uso de la bicicleta en vías preferentes con unas garantías de seguridad altas, incorporando la bicicleta en el modelo de intermodalidad del transporte urbano. Con la progresiva implantación del carril bici, muchas personas han empezado a utilizarlas para moverse por la ciudad. Pero todo lo nuevo necesita un periodo de adaptación. Y, la realidad es que la red de viales destinados para estos vehículos está repleta de obstáculos para el ciclista. La actual situación ha llevado a cuestionar qué cantidad de kilómetros de carriles bici son necesarios para abastecer la demanda existente de este modo de transporte y, si las obras ejecutadas y proyectadas son las correctas y suficientes. En este trabajo se presenta una herramienta, basada en un modelo de programación matemática, para el diseño óptimo de una red destinada a los ciclistas. En concreto, el sistema determina una infraestructura para la bicicleta adaptada a las características de la red de carreteras existentes, con base en criterios de teoría de grafos ponderados. Como una aplicación del modelo propuesto, se ofrece el resultado de estos experimentos, obteniéndose un número de conclusiones útiles para la planificación y el diseño de redes de carriles bici desde una perspectiva social. Se realiza una aplicación de la metodología desarrollada para el caso real del municipio de Málaga (España). Por último se produce la validación del modelo de optimización presentado y la repercusión que tiene éste sobre el resultado final y la importancia o el peso del total de variables capaces de condicionar el resultado final de la red ciclista. Se obtiene, por tanto, una herramienta destinada a la mejora de la planificación, diseño y gestión de las diferentes infraestructuras para la bicicleta, con capacidad de interactuar con el modelo de red vial actual y con el resto de los modos de transportes existentes en el entramado urbano de las ciudades.

Análisis del proceso productivo en la fabricación de muebles en la ciudad de Cuenca y propuesta de un plan de optimización del área de producción de la fábrica Vitae Muebles. Periodo 2015

El presente trabajo de titulación fue elaborado en la Fábrica Vitae Muebles en el área de producción donde se realizó el estudio de la filosofía empresarial. Se analizaron las herramientas de Lean Manufacturing como: Justo a tiempo, 5 S, Kaizen, Kanban y Poke Yoke lo que permitió decidir que la mejor alternativa para el área de producción de la fábrica es la metodología 5 S. Se efectuó un análisis de la producción de muebles en la ciudad de Cuenca, además se realizó una comparación de los niveles de producción con empresas que tienen mayor trayectoria en el mercado nacional. Para describir el proceso concerniente a la fabricación de muebles se realizaron visitas diarias durante un período de tiempo de 2 meses y para su respectivo análisis se realizó un check–list lo que permitió comprobar las dificultades que se presentan en las diferentes secciones de producción donde se encontraron problemas relacionados con la acumulación de materiales, desorganización, falta de limpieza e indisciplina. . Se elaboró la propuesta del plan de optimización usando los 5 pilares fundamentales que comprende Seiri (clasificación), Seiton (organización), Seiso (limpieza), Seiketsu (estandarización), Shitsuke (disciplina), los cuales brindarán beneficios en obtener una mejor imagen en la planta de trabajo, cambios de hábitos en los operarios e incremento de su seguridad laboral. Por último se realizaron las conclusiones y recomendaciones de este trabajo de titulación.

Optimización de cédulas de laminación en frío para molino reversible del tipo cuarto

El objetivo de este trabajo es determinar las condiciones que permitían optimizar e innovar las células de laminación, sin afectar la calidad del producto de la cinta asimétrica de acero laminada en frío SAE 1006, para un molino reversible de laminación del tipo cuarto.