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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2016.tde-07072016-143329
Documento
Autor
Nome completo
Fernando Henrique e Paula da Luz
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Sato, Liria Matsumoto (Presidente)
Senger, Hermes
Ferreira, Marcos Donato Auler da Silva
Laine, Jean Marcos
Midorikawa, Edson Toshimi
Título em português
Metodologia para execução de aplicações paralelas baseadas no modelo BSP com tarefas heterogêneas.
Palavras-chave em português
Algoritmos
Arquitetura e organização de computadores
BSP
Computação de alto desempenho
Escalonamento de tarefas
Programação paralela
Resumo em português
A computação paralela permite uma série de vantagens para a execução de aplicações de grande porte, sendo que o uso efetivo dos recursos computacionais paralelos é um aspecto relevante da computação de alto desempenho. Este trabalho apresenta uma metodologia que provê a execução, de forma automatizada, de aplicações paralelas baseadas no modelo BSP com tarefas heterogêneas. É considerado no modelo adotado, que o tempo de computação de cada tarefa secundária não possui uma alta variância entre uma iteração e outra. A metodologia é denominada de ASE e é composta por três etapas: Aquisição (Acquisition), Escalonamento (Scheduling) e Execução (Execution). Na etapa de Aquisição, os tempos de processamento das tarefas são obtidos; na etapa de Escalonamento a metodologia busca encontrar a distribuição de tarefas que maximize a velocidade de execução da aplicação paralela, mas minimizando o uso de recursos, por meio de um algoritmo desenvolvido neste trabalho; e por fim a etapa de Execução executa a aplicação paralela com a distribuição definida na etapa anterior. Ferramentas que são aplicadas na metodologia foram implementadas. Um conjunto de testes aplicando a metodologia foi realizado e os resultados apresentados mostram que os objetivos da proposta foram alcançados.
Título em inglês
Methodology for parallel application execution based on BSP model with heterogeneous tasks.
Palavras-chave em inglês
BSP
High performance computing
Tasks scheduling
Resumo em inglês
Parallel computing allows for a series of advantages on the execution of large applications and the effective use of parallel resources is an important aspect in the High Performance Computing. This work presents a methodology to provide the execution, in an automated way, of parallel applications based on BSP model with heterogeneous tasks. In this model it is assumed that the computation time between iterations does not have a high variance. The methodology is entitled ASE and it is composed by three stages: Acquisition, Scheduling and Execution. In the Acquisition step, the tasks' processing time are obtained; In the Scheduling step, the methodology finds the ideal arrangement to distribute the tasks to maximize the execution speed and, simultaneously, minimize the use of resources. This is made using an algorithm developed in this work; and lastly the Execution step, where the parallel application is executed in the distribution defined in the previous step. The tools used in the methodology were implemented. A set of tests to apply the methodology were made and the results shown that the objectives were reached.
 
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Data de Publicação
2016-07-08
 
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