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.

Alineamiento múltiple de secuencias con T-Coffee: una aproximación paralela

Las aplicaciones de alineamiento múltiple de secuencias son prototipos de aplicaciones que requieren elevada potencia de cómputo y memoria. Se destacan por la relevancia científica que tienen los resultados que brindan a investigaciones científicas en el campo de la biomedicina, genética y farmacología. Las aplicaciones de alineamiento múltiple tienen la limitante de que no son capaces de procesar miles de secuencias, por lo que se hace necesario crear un modelo para resolver la problemática. Analizando el volumen de datos que se manipulan en el área de las ciencias biológica y la complejidad de los algoritmos de alineamiento de secuencias, la única vía de solución del problema es a través de la utilización de entornos de cómputo paralelos y la computación de altas prestaciones. La investigación realizada por nosotros tiene como objetivo la creación de un modelo paralelo que le permita a los algoritmos de alineamiento múltiple aumentar el número de secuencias a procesar, tratando de mantener la calidad en los resultados para garantizar la precisión científica. El modelo que proponemos emplea como base la clusterización de las secuencias de entrada utilizando criterios biológicos que permiten mantener la calidad de los resultados. Además, el modelo se enfoca en la disminución del tiempo de cómputo y consumo de memoria. Para presentar y validar el modelo utilizamos T-Coffee, como plataforma de desarrollo e investigación. El modelo propuesto pudiera ser aplicado a cualquier otro algoritmo de alineamiento múltiple de secuencias.

GAPS: generador de aplicaciones sintéticas

Gaps es un generador de aplicaciones sintéticas de estructura compuesta Master/Worker de pipelines. Para crear una aplicación sintética, el investigador utilizará Gaspar, que recibe un fichero de texto con los parámetros de la aplicación a generar: cantidad de workers, etapas, tamaño de mensaje a enviar, etc., y genera un fichero con las propiedades de cada etapa. A partir de estos datos, Gaps, que esta hecho en C con MPI, genera y ejecuta la aplicación paralela. Estas aplicaciones se utilizan para comprobar en un entorno real los estudios analíticos que constituyen el modelo de rendimiento y sintonización dinámica.

Análisis y sintonización de aplicaciones paralelas/distribuidas de bioinformática: caso de estudio mpiBLAST

En termes de temps d'execució i ús de dades, les aplicacions paral·leles/distribuïdes poden tenir execucions variables, fins i tot quan s'empra el mateix conjunt de dades d'entrada. Existeixen certs aspectes de rendiment relacionats amb l'entorn que poden afectar dinàmicament el comportament de l'aplicació, tals com: la capacitat de la memòria, latència de la xarxa, el nombre de nodes, l'heterogeneïtat dels nodes, entre d'altres. És important considerar que l'aplicació pot executar-se en diferents configuracions de maquinari i el desenvolupador d'aplicacions no port garantir que els ajustaments de rendiment per a un sistema en particular continuïn essent vàlids per a d'altres configuracions. L'anàlisi dinàmica de les aplicacions ha demostrat ser el millor enfocament per a l'anàlisi del rendiment per dues raons principals. En primer lloc, ofereix una solució molt còmoda des del punt de vista dels desenvolupadors mentre que aquests dissenyen i evaluen les seves aplicacions paral·leles. En segon lloc, perquè s'adapta millor a l'aplicació durant l'execució. Aquest enfocament no requereix la intervenció de desenvolupadors o fins i tot l'accés al codi font de l'aplicació. S'analitza l'aplicació en temps real d'execució i es considra i analitza la recerca dels possibles colls d'ampolla i optimitzacions. Per a optimitzar l'execució de l'aplicació bioinformàtica mpiBLAST, vam analitzar el seu comportament per a identificar els paràmetres que intervenen en el rendiment d'ella, com ara: l'ús de la memòria, l'ús de la xarxa, patrons d'E/S, el sistema de fitxers emprat, l'arquitectura del processador, la grandària de la base de dades biològica, la grandària de la seqüència de consulta, la distribució de les seqüències dintre d'elles, el nombre de fragments de la base de dades i/o la granularitat dels treballs assignats a cada procés. El nostre objectiu és determinar quins d'aquests paràmetres tenen major impacte en el rendiment de les aplicacions i com ajustar-los dinàmicament per a millorar el rendiment de l'aplicació. Analitzant el rendiment de l'aplicació mpiBLAST hem trobat un conjunt de dades que identifiquen cert nivell de serial·lització dintre l'execució. Reconeixent l'impacte de la caracterització de les seqüències dintre de les diferents bases de dades i una relació entre la capacitat dels workers i la granularitat de la càrrega de treball actual, aquestes podrien ser sintonitzades dinàmicament. Altres millores també inclouen optimitzacions relacionades amb el sistema de fitxers paral·lel i la possibilitat d'execució en múltiples multinucli. La grandària de gra de treball està influenciat per factors com el tipus de base de dades, la grandària de la base de dades, i la relació entre grandària de la càrrega de treball i la capacitat dels treballadors.

Web per a un club esportiu

Aquest Projecte Final de Carrera va sorgir per la necessitat que tenia el Club Esportiu Escola Sant Gervasi per poder tenir un control de la seva gestió esportiva mitjançant una aplicació web i poder també emmagatzemar les valoracions que es fan sobre els esportistes del Club. L’aplicació inclou altres funcionalitats com les de poder consultar horaris d’entrenament, calendaris o classificacions. Fent servir tecnologies tals com PHP, HTML, JavaScript i AJAX, s’ha implementat aquesta aplicació que serà de gran utilitat per als coordinadors, entrenadors i jugadors que formen part del Club.

Gestor d'incidències per a un despatx tècnic

Aplicació web que pretén donar solució a les necessitats de caràcter organitzatiu d'un despatx tècnic d'una empresa. L'objectiu principal és el de crear una eina capaç d'automatitzar el seguiment de les incidències obertes en el despatx. L'ús d'aquesta eina va dirigida a tres perfils d'usuari: Amb aquesta aplicació, l'administrador podrà efectuar tasques de manteniment de dades, donar d'alta usuaris, punts de venda o empreses externes i també podrà fer el seguiment d'incidències obertes i saber quantes se'n gestiona en cada moment. Els gestors donaran solució a les incidències utilitzant l'eina i sabran en tot moment quantes sol·licituds tenen pendents, quantes incidències hi ha registrades i en quin estat es troben. Els usuaris amb permís de sol·licitud bàsicament el que podran fer és avisar de la incidència que volen solucionar.

RIA amb sistema modular per a generar consultes dinàmiques a una base de dades

En aquest projecte s’han unificat les dades de l’empresa Solmania i s’han generat estadístiques i informes a diferents formats mitjançant una aplicació RIA implementada amb Adobe Flex. D’aquesta manera es pot fer un control dels paràmetres clau del negoci per ajudar a la companyia a aconseguir els objectius marcats d’una manera eficient. L’aplicatiu permet analitzar des de diversos punts de vista qualsevol tipus d’informació que genera el negoci i fer-ne comparatives de rendiment.

Los sistemas participativos en las políticas de gestión de RSU: ejemplos de best-practices y el caso español

En el presente estudio se analizan los sistemas de gestión de RSU de Alemania, Noruega y California, considerados best-practices, desde la perspectiva de la creación de las políticas que los han hecho posibles. De este análisis se destacan como elementos importantes el liderazgo institucional, los acuerdos con la industria y el debate social. Posteriormente se analiza el caso de España y de Cataluña, comparándolo con los casos destacados y los elementos seleccionados. En este análisis se sigue la evolución de su legislación, planes y programas y se consideran los elementos que definen el panorama actual. Finalmente, siguiendo las recomendaciones de diversos autores y la voluntad del actual programa catalán, se plantea un sistema participativo para la elaboración de estas políticas.

Execució d'un projecte TIC

Este proyecto intenta dar solución al problema que se ha encontrado la empresa VGG Aplicaciones,S.C.P. a la hora de hacer pruebas en el desarrollo de su principal producto de logística Appia para integración con transportes. El programa que se ha realizado en este proyecto, pretende integrar todas las diferentes agencias de transportes en una única aplicación para su correcta administración desde un mismo entorno de trabajo y no duplicar tareas.

Optimizador de operarios industriales

Este es un proyecto orientado hacia la optimización de actividades productivas en plantas industriales de empresas pymes (pequeñas y medianas empresas) mediante entornos de programación. Más concretamente la idea es realizar una aplicación que permita realizar planificaciones eficientes de cómo distribuir el trabajo a los operarios de producción dentro de una planta industrial convencional. Dichas plantas disponen de una serie de recursos, máquinas, que junto a su plantilla de trabajadores deben realizar las diferentes órdenes de fabricación. Estas tareas se han de poder realizar dentro de un marco de tiempo aceptable y a la vez adecuado al servicio que desea dar la planta a sus clientes. Por tal de abarcar de forma correcta este problema se distribuye el proyecto final de carrera en tres bloques principales: El primero de ellos es buscar un algoritmo/s que permita encontrar una solución aceptable, una buena solución. En segundo lugar realizar un estudio de los datos necesarios para poder llevar a cabo dicho algoritmo y diseñar una base de datos que disponga de la información adecuada para la organización de los recursos. Seguidamente, el programa que ejecutará la planificación del conjunto de órdenes de fabricación de la planta y su evaluación del nivel de eficiencia de la solución propuesta. El programa será realizado en el lenguaje de programación Java. Y finalmente, la presentación de los resultados y la bondad de la heurística desarrollada.

Sistema encastat de monitorització d'informació múltiple: implementació per a vehicles

Aquest projecte es centra en l’àmbit de l’automoció, i la seva finalitat es ampliar la informació que proporciona el fabricant d’un vehicle als usuaris. Un dels punts claus del sistema es que aquest quedi completament integrat, per tant, utilitza dispositius externs inclosos al vehicle com ara el display que anteriorment s’utilitzava per a mostrar informació del radiocasset, i una maneta amb dos botons utilitzada per al control del sistema. El sistema mostra diferents tipus d’informació com ara la velocitat instantània del vehicle, revolucions del motor, velocitat màxima, distància parcial recorreguda, hora i data. A més de mostrar informació, aquest es capaç d’emmagatzemar-la en un suport extraïble per a una posterior explotació a un ordinador convencional. El sistema no està pensat per a ser un projecte tancat, sinó que esta dissenyat per a ser ampliat en quant a funcionalitats, i per tant aquest projecte es considera una primera versió.

Módulo documentación máquinas recreativas SAP

El negocio de las máquinas recreativas está regulado por cada una de las Administraciones Públicas de cada Comunidad Autónoma. Por ello, es obligatorio la generación de documentación que acompaña a cada una de las máquinas que están siendo explotadas. Este proyecto describe el desarrollo de un módulo, dentro del ERP SAP R/3, para la generación de esta documentación a partir de las necesidades expresadas por el Departamento de Documentación, Trámites y Gestiones de CIRSA.

Analysis of nonlinear noisy integrate & fire neuron models: blow-up and steady states

Nonlinear Noisy Leaky Integrate and Fire (NNLIF) models for neurons networks can be written as Fokker-Planck-Kolmogorov equations on the probability density of neurons, the main parameters in the model being the connectivity of the network and the noise. We analyse several aspects of the NNLIF model: the number of steady states, a priori estimates, blow-up issues and convergence toward equilibrium in the linear case. In particular, for excitatory networks, blow-up always occurs for initial data concentrated close to the firing potential. These results show how critical is the balance between noise and excitatory/inhibitory interactions to the connectivity parameter.

Aplicación ERP para la empresa GARCIALU

Creación de una aplicación de planificación de recursos empresariales (ERP) para una PYME del sector del aluminio llamada GarciAlu.

Aplicació de gestió per a una empresa constructora

Aplicació web per a l’empresa de construcció Normaplast S.A.L., amb els següents objectius: esdevenir un lloc web públic que permeti donar a conèixer l’empresa entre els visitants a l’aplicació; oferir una zona reservada que permeti la gestió de recursos entre els diferents usuaris i esdevingui una eina de comunicació; proporcionar mecanismes de gestió que permetin crear, modificar i eliminar els recursos.