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.

Modelo de red de interconexión basado en enlace

La computación de altas prestaciones es una área de la informática que evoluciona rápidamente, en la que actualmente aparecen nuevos computadores que llegan a los petaflops. Al principio del trabajo, se estudian los distintos tipos de redes de interconexión y los modelos de red que se utilizan para medir su latencia. El objetivo de este trabajo, es el diseño, implementación y simulación de un modelo de red de interconexión basado en enlace, que tiene en cuenta la información de topología y enrutamiento de la red de interconexión. Teniendo en cuenta que los modelos son una abstracción del sistema, en éste trabajo se hace la verificación y validación del modelo, para asegurar que éste se aproxima a lo planteado en el diseño y también que se parece al sistema que se quiere modelar.

Anàlisi de l'obra cinematogràfica de quatre documentalistes russos o de repúbliques ex-soviètiques : la relació amb les noves tendències del documental i el llegat soviètic

El treball de recerca té com a principal objectiu l'estudi del cinema documental rus contemporani a través de l'obra cinematogràfica d'Alexander Sokurov, Sergei Dvortsevoi, Sergei Loznitsa i Victor Kossakovski. En un primer moment la investigació s'havia encaminat en un estudi comparatiu sobre les noves tendències del documental i els models de realisme proposats des de la Rússia post-comunista. El treball s'ha realitzat a partir de tres vies d'investigació. La primera ha consistit en una exhaustiva recerca bibliogràfica sobre cinema documental i cinema soviètic. La segona s'ha plantejat a partir d'un anàlisi acurat de les diverses pel•lícules. Finalment, la tercera via s'ha desenvolupat a partir d'un treball de camp realitzat durant una estada a Rússia, un període en el qual va ser possible entrevistar dos dels cineastes protagonistes de l'estudi, Sergei Dvortsevoi i Victor Kossakovski, així com el crític de cinema Andrei Xemijakin. També va ser fonamental l'assistència a la taula rodona i la master class impartida per Sergei Loznitsa en el marc del desè aniversari del Màster en Teoria i Pràctica de Documental Creatiu de la Universitat Autònoma de Barcelona. Tot i que es poden traçar vincles entre el treball dels quatre cineastes escollits i algunes de les pràctiques contemporànies en l'àmbit de la no-ficció, com pot ser l'experiència de Sergei Loznitsa en el terreny del found-footage, o els documentals experimentals de caràcter assagístic d'Alexander Sokurov, així com la tendència observacional i el pas al cinema de ficció de Segei Dvortsevoi, o l'ús de la tecnologia digital en les últimes pel•lícules de Victor Kossakovski. Tot i aquestes aproximacions, es pot afirmar que el model de realisme proposat per aquests cineastes troba el seu autèntic llegat en el cinema soviètic. Una herència que comença amb el cinema de Dziga Vertov –pioner del documental artístic i revolucionari- i acaba en el d'Artavadz Pelechian.

Aproximació a Mala herba des del pensament de Nietzsche i l'existencialisme: significat de l'obra en la trajectòria de Lu Xun i en el context del sistema literari global

Aquest treball analitza l'obra de poemes en prosa Mala herba de Lu Xun, situant-la en el seu context de producció i posant-la en relació amb el pensament de Nietzsche i l'existencialisme. El meu objectiu és mostrar l'originalitat d'aquesta obra i la seva importància cabdal en la trajectòria vital i literària de l'autor. Lu Xun elabora a Mala herba una posició particular sobre el compromís que evoluciona des de l'individualisme nietzscheà cap a l'humanisme existencialista. Per altra banda, l'experimentació formal de l'obra la situa en l'avantguarda del modernisme en el context del sistema literari global

Fonaments per a una pedagogia de la lectura en l'obra de Marc-Alain Ouaknin: 1991-2000

L'objectiu és revelar la potència pedagògica de l'obra d'Ouaknin (segle XX): 1991-2000. En conseqüència, la hipòtesi conjectura que un seguiment atent dels textos ouakninians pot derivar vers una pedagogia lectora. El mètode, conreat per la filosofia i adient al fenomen lector, és l'hermenèutica de Gadamer. Bàsicament, tres autories influencien el nostre rabí quant a lectura: Arendt (acció), Ricoeur (triple mimesi) i Levinas (fecunditat). Aquesta pedagogia lectora, espaciotemporalitat que facilita una antropologia on l'humà avé qüestionament (quoibilité), situa les modalitats lectores (intencional i vivencial), vehicula els protagonistes (deixeble, mestre i text) i mostra els moviments concomitants (carícia, bibliofarmacologia i ètica)

Configuración de la entrada/salida paralela para el cómputo de altas prestaciones

La E/S Paralela es un área de investigación que tiene una creciente importancia en el cómputo de Altas Prestaciones. Si bien durante años ha sido el cuello de botella de los computadores paralelos en la actualidad, debido al gran aumento del poder de cómputo, el problema de la E/S se ha incrementado y la comunidad del Cómputo de Altas Prestaciones considera que se debe trabajar en mejorar el sistema de E/S de los computadores paralelos, para lograr cubrir las exigencias de las aplicaciones científicas que usan HPC. La Configuración de la Entrada/Salida (E/S) Paralela tiene una gran influencia en las prestaciones y disponibilidad, por ello es importante “Analizar configuraciones de E/S paralela para identificar los factores claves que influyen en las prestaciones y disponibilidad de la E/S de Aplicaciones Científicas que se ejecutan en un clúster”. Para realizar el análisis de las configuraciones de E/S se propone una metodología que permite identificar los factores de E/S y evaluar su influencia para diferentes configuraciones de E/S formada por tres fases: Caracterización, Configuración y Evaluación. La metodología permite analizar el computador paralelo a nivel de Aplicación Científica, librerías de E/S y de arquitectura de E/S, pero desde el punto de vista de la E/S. Los experimentos realizados para diferentes configuraciones de E/S y los resultados obtenidos indican la complejidad del análisis de los factores de E/S y los diferentes grados de influencia en las prestaciones del sistema de E/S. Finalmente se explican los trabajos futuros, el diseño de un modelo que de soporte al proceso de Configuración del sistema de E/S paralela para aplicaciones científicas. Por otro lado, para identificar y evaluar los factores de E/S asociados con la disponibilidad a nivel de datos, se pretende utilizar la Arquitectura Tolerante a Fallos RADIC.

Materials de construcció : de l'aula a l'obra : una experiència d'aprenentatge actiu en un entorn no presencial

L’estudi dels materials de construcció és una part fonamental de la formació de l’estudiantat en l’àmbit de la Enginyeria Civil. En aquest context, una part rellevant de les assignatures de Química de Materials i Materials de Construcció és aquella que fa referència als diversos mètodes d’assaig i procediments que ens permeten analitzar i estudiar les característiques d’un material. Per aquesta raó, és de gran importància que els alumnes puguin disposar d’unes determinades hores en les quals l’aprenentatge es realitza a través de la pràctica en el laboratori dels procediments estudiats a classe i la realització d’un informe posterior en el qual quedin reflectits els coneixements adquirits durant l’activitat en el laboratori. Malauradament, la realització de pràctiques en el laboratori du aparellades una sèrie de limitacions (espai, temps, utilització de reactius perillosos o instrumental sofisticat), que fan que el nombre d’activitats d’aquesta mena sigui necessàriament restringit. D'altra banda, l'estudi dels materials només es completa quan els coneixements adquirits a l'aula i al laboratori surten d'aquests àmbits i es confronten amb les situacions reals amb les quals es pot trobar un enginyer durant l'exercici de la seva professió. L'organització de visites a diverses instal·lacions al llarg del curs cobreix en part aquesta necessitat, tot i alguns inconvenients logístics (grups nombrosos, alumnes de mobilitat reduïda i altres). La finalitat d'aquest projecte ha estat posar en funcionament una dinàmica de treball que permeti a l'estudiantat aprofundir en el coneixement dels materials de construcció i el seu comportament en situacions reals amb les quals es trobarà en l'exercici de la seva professió. Aquesta metodologia es basa en l'ús de materials audiovisuals elaborats sota criteris d'adequació pedagògica i que responen a les demandes professionals del futur enginyer. Les possibilitats ofertes per un entorn virtual d'aprenentatge (tecnologia Moodle) permeten el disseny d'activitats que motivin l’autoaprenentatge de l’alumnat.

Sistema didàctic per millorar l'aprenetatge de la representació del espai arquitectònic amb ajuts "on line"

El projecte ha tingut com a finalitat cobrir un buit en la formació dels estudiants pel que respecta a les seves limitacions en l’aprenentatge de les diferents estratègies i metodologies de treball. Aquest buit ens ha fet pensar en l’elaboració d’un sistema didàctic que possibiliti una comunicació fluida amb l’alumne i que pugui anar més enllà de l’àmbit específic de les aules. Es per això que la nostra proposta té com a referent un aprofitament més racional del temps de treball de l’estudiant. Per tal d’arribar a aquesta finalitat ens hem plantejat un grup d’objectius concrets ordenats segons els dos nivells d’assoliment següents: Nivell 1: - Definir un material didàctic que pugui transmetre de la manera més objectiva possible les eines necessàries per tal que l’alumne resolgui un conjunt de problemes concrets. - Proporcionar a l’estudiant un procediment didàctic basat en un grup de tasques amb un material de suport on ha de posar a prova l’aplicabilitat dels conceptes donats a les classes teòriques. - Partir d’un sistema que permeti a l’alumne tenir una referència constant de recolzament teòric fora de les aules quan està resolent les pràctiques assignades en el curs. - Definir unes característiques funcionals del material utilitzat en l’activitat pràctica de tal manera que sigui un instrument efectiu per al control del propi estudiant sobre el seu procés d’avaluació. Nivell 2: - Fer servir una metodologia d’activitats pràctiques on es puguin accentuar les capacitats de resposta creativa individual de l’estudiant. - Plantejar l’intercanvi d’experiències i propostes d’estratègies per a la resolució dels temes pràctics mitjançant sessions de seminaris prèvies a les pràctiques. - Promoure unes relacions transversals amb altres àrees de coneixement de tal manera que l’alumne pugui vincular la seva resposta a les activitats pràctiques proposades per altres assignatures, amb els coneixements adquirits a la nostra assignatura.

Projecte pilot d'innovació docent de l'assignatura Estructura de Computadors I

L'objectiu del projecte ha estat la millora de la qualitat docent de l'assignatura Estructura de Computadors I, impartida a la Facultat d'Informàtica de Barcelona (UPC) dins els estudis d'Enginyeria Informàtica, Enginyeria Tècnica en Informàtica de Sistemes i Enginyeria Tècnica en Informàtica de Gestió. S'ha treballat en quatre línies d'actuació: (i) aplicació de tècniques d'aprenentatge actiu a les classes; (ii) aplicació de tècniques d'aprenentage cooperatiu no presencials; (iii) implantació de noves TIC i adaptació de les ja emprades per tal d'habilitar mecanismes d'autoavaluació i de realimentació de la informació referent a l'avaluació; i (iv) difusió de les experiències derivades de les diferents actuacions. Referent a les dues primeres mesures s'avalua l'impacte de metodologies docents que afavoreixen l'aprenentatge actiu tant de forma presencial com no presencial, obtenint-se clares millores en el rendiment respecte a altres metodologies utilitzades anteriorment enfocades a la realització de classes del tipus magistral, en què únicament es posa a l'abast dels alumnes la documentació de l'assignatura per a què puguin treballar de forma responsable. Les noves metodologies fan especial èmfasi en el treball en grup a classe i la compartició de les experiències fora de classe a través de fòrums de participació. La mesura que ha requerit més esforç en aquest projecte és la tercera, amb el desenvolupament d'un entorn d'interfície web orientat a la correcció automàtica de programes escrits en llenguatge assemblador. Aquest entorn permet l'autoavaluació per part dels alumnes dels exercicis realitzats a l'assignatura, amb obtenció d'informació detallada sobre les errades comeses. El treball realitzat dins d'aquest projecte s'ha publicat en congressos rellevants en l'àrea docent tant a nivell estatal com internacional. El codi font de l'entorn esmentat anteriorment es posa a disposició pública a través d'un enllaç a la web.

Monitorització de rendiment i accounting de centres de computació grid

El Port d'Informació Científica és un centre de Computació Grid de referència que dona suport a comunitats científiques, com el LHC (CERN). Al PIC, trobem una gran varietat de tecnologies que proporcionen serveis al centre. Des de l'arquitectura i elements de la xarxa, fins a recursos informàtics de computació, sistemes d'emmagatzematge a disc i cinta magnètica, bases de dades (ORACLE/PostgreSQL). El projecte consisteix en el disseny i implementació d'una base de dades col·lectora de tota la informació rellevant dels diferents sistemes del centre, i un portal web on mostrar tots els valors i gràfiques, tot basat en programari lliure.

Xarxes tolerants a endarreriments i interrupcions: desenvolupament d'un scheduler d'agents mòbils

En aquest projecte es proposa i s’implementa una nova forma de crear xarxes DTN (Delay-Tolerant Networks) mitjançant agents mòbils. Aquestes xarxes tenen la peculiaritat de ser tolerants a endarreriments i interrupcions, podent ser utilitzades en entorns on les xarxes actuals no es poden aplicar. Hem dissenyat mecanismes que permeten prendre decisions d’encaminament a nivell d’aplicació i mecanismes de priorització d’agents mitjançant informació d’alt nivell. Aquests mecanismes milloren les DTN fent-les més flexibles i efectives.

La Financiación territorial en España: situación actual y propuestas de reforma

En el presente informe se realiza un análisis crítico del sistema español de financiación territorial y se avanzan una serie de recomendaciones para su reforma. La principal conclusión del trabajo es que el modelo actual no se adecua satisfactoriamente a los principios de igualdad, autonomía, responsabilidad y transparencia que deberían orientar su diseño y puede dificultar el cumplimiento de los objetivos básicos de la política macroeconómica. La solución de estos problemas exigiría una reforma en profundidad del sistema actual en la línea que se esboza en la parte final del documento. En el análisis se distingue entre el subsistema de régimen común en el que se integran la mayoría de las comunidades autónomas y el subsistema foral que se aplica en el País Vasco y Navarra. El sistema de régimen común ha sido objeto recientemente de una reforma que ha introducido novedades importantes en su estructura y filosofía. En el lado positivo, la nueva ley se ha traducido en una distribución más equitativa de los recursos asignados a las regiones, reduciendo de forma apreciable la dispersión de la financiación por unidad de necesidad en relación con el sistema anterior. Otra mejora significativa ha sido la creación del Fondo de Garantía, un instrumento que, por primera vez en la historia del sistema, permite ir adaptando la financiación a las cambiantes circunstancias regionales, ofreciendo así a las comunidades autónomas un seguro parcial contra los riesgos ligados a la evolución de sus ingresos y sus necesidades de gasto. A pesar de que éstas son mejoras importantes, el balance global de la reforma no es positivo. El nuevo acuerdo no resuelve satisfactoriamente los problemas que obligaron a la reforma de su antecesor, es bastante más complejo y opaco que éste, introduce un mecanismo de nivelación parcial de dudoso encaje constitucional, opta por un reparto inicial incierto que podría ser difícilmente aceptable ex-post para algunas regiones, y no ha abordado otros problemas estructurales del sistema, incluyendo su excesiva sensibilidad al ciclo económico. El sistema foral tampoco está libre de problemas. Tal como se ha implementado en la práctica, el modelo vasco-navarro de concierto o convenio supone una violación flagrante de la prohibición constitucional de que los regímenes autonómicos comporten privilegios económicos o sociales y constituye una fuente permanente de inestabilidad para el sistema de régimen común al ser percibido como un agravio comparativo en las regiones no forales de mayor renta, y en particular, en Cataluña. Según mis cálculos, la financiación por habitante del País Vasco es superior en un 60% a la media de las regiones de régimen común a igualdad de competencias y la situación no es muy distinta en Navarra. El origen de esta anomalía está en las leyes quinquenales del Cupo, donde los principios y procedimientos de valoración establecidos en la ley del Concierto se concretan de una forma muy discutible. Los problemas fundamentales que se detectan son dos. Primero, la valoración de las competencias estatales no asumidas por el País Vasco que se recoge en los anexos de las leyes quinquenales está fuertemente sesgada a la baja. Y segundo, el ajuste por IVA se realiza utilizando valores desfasados de los coeficientes que recogen el peso del País Vasco en el consumo nacional y en la base del impuesto. El efecto conjunto de ambos factores ha sido el de rebajar la contribución vasca a los gastos del Estado en 2.800 millones de euros en 2002 y en casi 4.500 millones en 2007, lo que supone respectivamente un 6,21% y un 6,89% del PIB del País Vasco. Dado todo esto, resulta difícil evitar la conclusión de que el diseño del sistema de financiación regional sigue siendo un problema abierto que no tardará mucho en volver a ocupar un lugar preferente en la agenda política nacional. Es de esperar que la próxima reforma del modelo sea algo más meditada que la aprobada el pasado diciembre y sirva realmente para dotar de un diseño razonable a uno de los elementos más críticos de nuestra arquitectura legal. Para alcanzar este objetivo, será necesario realizar una serie de reformas que pueden agruparse en tres grandes líneas de actuación: garantizar el cumplimiento efectivo del principio de igualdad, reforzar la responsabilidad fiscal de los gobiernos regionales y asegurar que el sistema contribuye a alcanzar los objetivos fundamentales de la política macroeconómica, o al menos que no dificulta su cumplimiento. Entre las medidas recomendadas cabría destacar las siguientes: - Corregir gradualmente el fuerte sesgo a la baja que existe actualmente en el cálculo de la aportación de los territorios forales a la hacienda central. Para ello no hace falta modificar las leyes del Concierto vasco y el Convenio navarro. Bastaría con que en las correspondientes leyes quinquenales se realizase una valoración razonable de las competencias que permanecen en manos del Estado, entre las que habría de incluirse la nivelación interregional, y se actualizasen los coeficientes que se utilizan para calcular el ajuste por IVA. - Recuperar la garantía de igualdad de acceso de todos los ciudadanos al conjunto de los servicios públicos como principio básico orientador del diseño del sistema de financiación y asegurar su aplicación efectiva en la práctica. Con este fin, sería aconsejable eliminar el Fondo de Suficiencia (excepto como vehículo para la financiación de las competencias singulares) y los Fondos de Convergencia para repartir el conjunto de los recursos del sistema de acuerdo con la fórmula de necesidades de gasto que actualmente se aplica sólo a la dotación del Fondo de Garantía. Con el fin de evitar la necesidad de fuertes recortes en la financiación de algunas comunidades, convendría hacer una transición suave desde la asignación actual hasta la derivada de la fórmula. - Introducir ciertos retoques en la actual fórmula de necesidades de gasto, incluyendo la recuperación de una partida que permita sufragar los costes fijos ligados a las instituciones de autogobierno y a ciertos servicios autonómicos así como la introducción de una corrección por diferencias en niveles de precios entre regiones. - Desdoblar el IRPF, el IVA y los Impuestos Especiales en un tramo estatal y otro autonómico claramente diferenciados, abandonando los actuales porcentajes de cesión. Los dos tramos serían regulados de forma independiente, aunque manteniendo en manos del Estado la determinación de la base imponible y la gestión del impuesto. - Dotar a las comunidades autónomas de competencias normativas sobre un tramo de los principales tributos indirectos y sobre los elementos de copago en sanidad, educación y otros servicios. Dada la oposición de la Comisión Europea a cualquier cambio normativo que pueda abrir la puerta a la existencia de tipos impositivos diferenciados regionalmente, el poder de decisión sobre el tramo autonómico del IVA y los Impuestos Especiales deberá ejercerse de forma colegiada por el conjunto de las comunidades autónomas, que habrán de fijar tipos uniformes en todo el territorio nacional. - Establecer un Fondo de Estabilización Presupuestaria, que se nutriría con el 'exceso' de recudación tributaria que se genera en la parte alta del ciclo económico y serviría para complementar los ingresos autonómicos en la parte baja del mismo. - Reformar la legislación sobre estabilidad presupuestaria para fijar a las comunidades autónomas un objetivo de equilibrio presupuestario año a año similar al que ya tienen las corporaciones locales y para concretar las medidas extraordinarias que el Estado podrá imponer a las administraciones territoriales en situaciones de 'emergencia presupuestaria'.

Simulación de modelos orientados al individuo

Los bancos de peces es un grupo social organizado sin la presencia de un líder. Esta organización se atribuye a dos patrones de comportamiento: atracción biosocial y orientación paralela. Este sistema puede modelarse mediante la aproximación del Modelo orientado al Individuo, donde la conducta de cada individuo por separado define el comportamiento grupal de todos los individuos. El objetivo del trabajo es mejorar el rendimiento del simulador mediante una programación híbrida que aproveche las alternativas de paralelismo en el cómputo que ofrecen las recientes arquitecturas multicore en sistemas de altas prestaciones.

Factores de rendimiento en entornos multicore

Este documento refleja el estudio de investigación para la detección de factores que afectan al rendimiento en entornos multicore. Debido a la gran diversidad de arquitecturas multicore se ha definido un marco de trabajo, que consiste en la adopción de una arquitectura específica, un modelo de programación basado en paralelismo de datos, y aplicaciones del tipo Single Program Multiple Data. Una vez definido el marco de trabajo, se han evaluado los factores de rendimiento con especial atención al modelo de programación. Por este motivo, se ha analizado la librería de threads y la API OpenMP para detectar aquellas funciones sensibles de ser sintonizadas al permitir un comportamiento adaptativo de la aplicación al entorno, y que dependiendo de su adecuada utilización han de mejorar el rendimiento de la aplicación.

Factores de rendimiento en aplicaciones híbridas

En el entorno actual, diversas ramas de las ciencias, tienen la necesidad de auxiliarse de la computación de altas prestaciones para la obtención de resultados a relativamente corto plazo. Ello es debido fundamentalmente, al alto volumen de información que necesita ser procesada y también al costo computacional que demandan dichos cálculos. El beneficio al realizar este procesamiento de manera distribuida y paralela, logra acortar los tiempos de espera en la obtención de los resultados y de esta forma posibilita una toma decisiones con mayor anticipación. Para soportar ello, existen fundamentalmente dos modelos de programación ampliamente extendidos: el modelo de paso de mensajes a través de librerías basadas en el estándar MPI, y el de memoria compartida con la utilización de OpenMP. Las aplicaciones híbridas son aquellas que combinan ambos modelos con el fin de aprovechar en cada caso, las potencialidades específicas del paralelismo en cada uno. Lamentablemente, la práctica ha demostrado que la utilización de esta combinación de modelos, no garantiza necesariamente una mejoría en el comportamiento de las aplicaciones. Por lo tanto, un análisis de los factores que influyen en el rendimiento de las mismas, nos beneficiaría a la hora de implementarlas pero también, sería un primer paso con el fin de llegar a predecir su comportamiento. Adicionalmente, supondría una vía para determinar que parámetros de la aplicación modificar con el fin de mejorar su rendimiento. En el trabajo actual nos proponemos definir una metodología para la identificación de factores de rendimiento en aplicaciones híbridas y en congruencia, la identificación de algunos factores que influyen en el rendimiento de las mismas.