Revisiting Actor Programming in C++

The actor model of computation has gained significant popularity over the last decade. Its high level of abstraction makes it appealing for concurrent applications in parallel and distributed systems. However, designing a real-world actor framework that subsumes full scalability, strong reliability, and high resource efficiency requires many conceptual and algorithmic additives to the original model. In this paper, we report on designing and building CAF, the "C++ Actor Framework". CAF targets at providing a concurrent and distributed native environment for scaling up to very large, high-performance applications, and equally well down to small constrained systems. We present the key specifications and design concepts---in particular a message-transparent architecture, type-safe message interfaces, and pattern matching facilities---that make native actors a viable approach for many robust, elastic, and highly distributed developments. We demonstrate the feasibility of CAF in three scenarios: first for elastic, upscaling environments, second for including heterogeneous hardware like GPGPUs, and third for distributed runtime systems. Extensive performance evaluations indicate ideal runtime behaviour for up to 64 cores at very low memory footprint, or in the presence of GPUs. In these tests, CAF continuously outperforms the competing actor environments Erlang, Charm++, SalsaLite, Scala, ActorFoundry, and even the OpenMPI.Comment: 33 page

Towards co-designed optimizations in parallel frameworks: A MapReduce case study

The explosion of Big Data was followed by the proliferation of numerous complex parallel software stacks whose aim is to tackle the challenges of data deluge. A drawback of a such multi-layered hierarchical deployment is the inability to maintain and delegate vital semantic information between layers in the stack. Software abstractions increase the semantic distance between an application and its generated code. However, parallel software frameworks contain inherent semantic information that general purpose compilers are not designed to exploit. This paper presents a case study demonstrating how the specific semantic information of the MapReduce paradigm can be exploited on multicore architectures. MR4J has been implemented in Java and evaluated against hand-optimized C and C++ equivalents. The initial observed results led to the design of a semantically aware optimizer that runs automatically without requiring modification to application code. The optimizer is able to speedup the execution time of MR4J by up to 2.0x. The introduced optimization not only improves the performance of the generated code, during the map phase, but also reduces the pressure on the garbage collector. This demonstrates how semantic information can be harnessed without sacrificing sound software engineering practices when using parallel software frameworks.Comment: 8 page

Programming models to support data science workflows

Data Science workflows have become a must to progress in many scientific areas such as life, health, and earth sciences. In contrast to traditional HPC workflows, they are more heterogeneous; combining binary executions, MPI simulations, multi-threaded applications, custom analysis (possibly written in Java, Python, C/C++ or R), and real-time processing. Furthermore, in the past, field experts were capable of programming and running small simulations. However, nowadays, simulations requiring hundreds or thousands of cores are widely used and, to this point, efficiently programming them becomes a challenge even for computer sciences. Thus, programming languages and models make a considerable effort to ease the programmability while maintaining acceptable performance. This thesis contributes to the adaptation of High-Performance frameworks to support the needs and challenges of Data Science workflows by extending COMPSs, a mature, general-purpose, task-based, distributed programming model. First, we enhance our prototype to orchestrate different frameworks inside a single programming model so that non-expert users can build complex workflows where some steps require highly optimised state of the art frameworks. This extension includes the @binary, @OmpSs, @MPI, @COMPSs, and @MultiNode annotations for both Java and Python workflows. Second, we integrate container technologies to enable developers to easily port, distribute, and scale their applications to distributed computing platforms. This combination provides a straightforward methodology to parallelise applications from sequential codes along with efficient image management and application deployment that ease the packaging and distribution of applications. We distinguish between static, HPC, and dynamic container management and provide representative use cases for each scenario using Docker, Singularity, and Mesos. Third, we design, implement and integrate AutoParallel, a Python module to automatically find an appropriate task-based parallelisation of affine loop nests and execute them in parallel in a distributed computing infrastructure. It is based on sequential programming and requires one single annotation (the @parallel Python decorator) so that anyone with intermediate-level programming skills can scale up an application to hundreds of cores. Finally, we propose a way to extend task-based management systems to support continuous input and output data to enable the combination of task-based workflows and dataflows (Hybrid Workflows) using one single programming model. Hence, developers can build complex Data Science workflows with different approaches depending on the requirements without the effort of combining several frameworks at the same time. Also, to illustrate the capabilities of Hybrid Workflows, we have built a Distributed Stream Library that can be easily integrated with existing task-based frameworks to provide support for dataflows. The library provides a homogeneous, generic, and simple representation of object and file streams in both Java and Python; enabling complex workflows to handle any data type without dealing directly with the streaming back-end.Els fluxos de treball de Data Science s’han convertit en una necessitat per progressar en moltes àrees científiques com les ciències de la vida, la salut i la terra. A diferència dels fluxos de treball tradicionals per a la CAP, els fluxos de Data Science són més heterogenis; combinant l’execució de binaris, simulacions MPI, aplicacions multiprocés, anàlisi personalitzats (possiblement escrits en Java, Python, C / C ++ o R) i computacions en temps real. Mentre que en el passat els experts de cada camp eren capaços de programar i executar petites simulacions, avui dia, aquestes simulacions representen un repte fins i tot per als experts ja que requereixen centenars o milers de nuclis. Per aquesta raó, els llenguatges i models de programació actuals s’esforcen considerablement en incrementar la programabilitat mantenint un rendiment acceptable. Aquesta tesi contribueix a l’adaptació de models de programació per a la CAP per afrontar les necessitats i reptes dels fluxos de Data Science estenent COMPSs, un model de programació distribuïda madur, de propòsit general, i basat en tasques. En primer lloc, millorem el nostre prototip per orquestrar diferent programari per a que els usuaris no experts puguin crear fluxos complexos usant un únic model on alguns passos requereixin tecnologies altament optimitzades. Aquesta extensió inclou les anotacions de @binary, @OmpSs, @MPI, @COMPSs, i @MultiNode per a fluxos en Java i Python. En segon lloc, integrem tecnologies de contenidors per permetre als desenvolupadors portar, distribuir i escalar fàcilment les seves aplicacions en plataformes distribuïdes. A més d’una metodologia senzilla per a paral·lelitzar aplicacions a partir de codis seqüencials, aquesta combinació proporciona una gestió d’imatges i una implementació d’aplicacions eficients que faciliten l’empaquetat i la distribució d’aplicacions. Distingim entre la gestió de contenidors estàtica, CAP i dinàmica i proporcionem casos d’ús representatius per a cada escenari amb Docker, Singularity i Mesos. En tercer lloc, dissenyem, implementem i integrem AutoParallel, un mòdul de Python per determinar automàticament la paral·lelització basada en tasques de nius de bucles afins i executar-los en paral·lel en una infraestructura distribuïda. AutoParallel està basat en programació seqüencial, requereix una sola anotació (el decorador @parallel) i permet a un usuari intermig escalar una aplicació a centenars de nuclis. Finalment, proposem una forma d’estendre els sistemes basats en tasques per admetre dades d’entrada i sortida continus; permetent així la combinació de fluxos de treball i dades (Fluxos Híbrids) en un únic model. Conseqüentment, els desenvolupadors poden crear fluxos complexos seguint diferents patrons sense l’esforç de combinar diversos models al mateix temps. A més, per a il·lustrar les capacitats dels Fluxos Híbrids, hem creat una biblioteca (DistroStreamLib) que s’integra fàcilment amb els models basats en tasques per suportar fluxos de dades. La biblioteca proporciona una representació homogènia, genèrica i simple de seqüències contínues d’objectes i arxius en Java i Python; permetent gestionar qualsevol tipus de dades sense tractar directament amb el back-end de streaming.Los flujos de trabajo de Data Science se han convertido en una necesidad para progresar en muchas áreas científicas como las ciencias de la vida, la salud y la tierra. A diferencia de los flujos de trabajo tradicionales para la CAP, los flujos de Data Science son más heterogéneos; combinando la ejecución de binarios, simulaciones MPI, aplicaciones multiproceso, análisis personalizados (posiblemente escritos en Java, Python, C/C++ o R) y computaciones en tiempo real. Mientras que en el pasado los expertos de cada campo eran capaces de programar y ejecutar pequeñas simulaciones, hoy en día, estas simulaciones representan un desafío incluso para los expertos ya que requieren cientos o miles de núcleos. Por esta razón, los lenguajes y modelos de programación actuales se esfuerzan considerablemente en incrementar la programabilidad manteniendo un rendimiento aceptable. Esta tesis contribuye a la adaptación de modelos de programación para la CAP para afrontar las necesidades y desafíos de los flujos de Data Science extendiendo COMPSs, un modelo de programación distribuida maduro, de propósito general, y basado en tareas. En primer lugar, mejoramos nuestro prototipo para orquestar diferentes software para que los usuarios no expertos puedan crear flujos complejos usando un único modelo donde algunos pasos requieran tecnologías altamente optimizadas. Esta extensión incluye las anotaciones de @binary, @OmpSs, @MPI, @COMPSs, y @MultiNode para flujos en Java y Python. En segundo lugar, integramos tecnologías de contenedores para permitir a los desarrolladores portar, distribuir y escalar fácilmente sus aplicaciones en plataformas distribuidas. Además de una metodología sencilla para paralelizar aplicaciones a partir de códigos secuenciales, esta combinación proporciona una gestión de imágenes y una implementación de aplicaciones eficientes que facilitan el empaquetado y la distribución de aplicaciones. Distinguimos entre gestión de contenedores estática, CAP y dinámica y proporcionamos casos de uso representativos para cada escenario con Docker, Singularity y Mesos. En tercer lugar, diseñamos, implementamos e integramos AutoParallel, un módulo de Python para determinar automáticamente la paralelización basada en tareas de nidos de bucles afines y ejecutarlos en paralelo en una infraestructura distribuida. AutoParallel está basado en programación secuencial, requiere una sola anotación (el decorador @parallel) y permite a un usuario intermedio escalar una aplicación a cientos de núcleos. Finalmente, proponemos una forma de extender los sistemas basados en tareas para admitir datos de entrada y salida continuos; permitiendo así la combinación de flujos de trabajo y datos (Flujos Híbridos) en un único modelo. Consecuentemente, los desarrolladores pueden crear flujos complejos siguiendo diferentes patrones sin el esfuerzo de combinar varios modelos al mismo tiempo. Además, para ilustrar las capacidades de los Flujos Híbridos, hemos creado una biblioteca (DistroStreamLib) que se integra fácilmente a los modelos basados en tareas para soportar flujos de datos. La biblioteca proporciona una representación homogénea, genérica y simple de secuencias continuas de objetos y archivos en Java y Python; permitiendo manejar cualquier tipo de datos sin tratar directamente con el back-end de streaming

Programming models to support data science workflows

Data Science workflows have become a must to progress in many scientific areas such as life, health, and earth sciences. In contrast to traditional HPC workflows, they are more heterogeneous; combining binary executions, MPI simulations, multi-threaded applications, custom analysis (possibly written in Java, Python, C/C++ or R), and real-time processing. Furthermore, in the past, field experts were capable of programming and running small simulations. However, nowadays, simulations requiring hundreds or thousands of cores are widely used and, to this point, efficiently programming them becomes a challenge even for computer sciences. Thus, programming languages and models make a considerable effort to ease the programmability while maintaining acceptable performance. This thesis contributes to the adaptation of High-Performance frameworks to support the needs and challenges of Data Science workflows by extending COMPSs, a mature, general-purpose, task-based, distributed programming model. First, we enhance our prototype to orchestrate different frameworks inside a single programming model so that non-expert users can build complex workflows where some steps require highly optimised state of the art frameworks. This extension includes the @binary, @OmpSs, @MPI, @COMPSs, and @MultiNode annotations for both Java and Python workflows. Second, we integrate container technologies to enable developers to easily port, distribute, and scale their applications to distributed computing platforms. This combination provides a straightforward methodology to parallelise applications from sequential codes along with efficient image management and application deployment that ease the packaging and distribution of applications. We distinguish between static, HPC, and dynamic container management and provide representative use cases for each scenario using Docker, Singularity, and Mesos. Third, we design, implement and integrate AutoParallel, a Python module to automatically find an appropriate task-based parallelisation of affine loop nests and execute them in parallel in a distributed computing infrastructure. It is based on sequential programming and requires one single annotation (the @parallel Python decorator) so that anyone with intermediate-level programming skills can scale up an application to hundreds of cores. Finally, we propose a way to extend task-based management systems to support continuous input and output data to enable the combination of task-based workflows and dataflows (Hybrid Workflows) using one single programming model. Hence, developers can build complex Data Science workflows with different approaches depending on the requirements without the effort of combining several frameworks at the same time. Also, to illustrate the capabilities of Hybrid Workflows, we have built a Distributed Stream Library that can be easily integrated with existing task-based frameworks to provide support for dataflows. The library provides a homogeneous, generic, and simple representation of object and file streams in both Java and Python; enabling complex workflows to handle any data type without dealing directly with the streaming back-end.Els fluxos de treball de Data Science s’han convertit en una necessitat per progressar en moltes àrees científiques com les ciències de la vida, la salut i la terra. A diferència dels fluxos de treball tradicionals per a la CAP, els fluxos de Data Science són més heterogenis; combinant l’execució de binaris, simulacions MPI, aplicacions multiprocés, anàlisi personalitzats (possiblement escrits en Java, Python, C / C ++ o R) i computacions en temps real. Mentre que en el passat els experts de cada camp eren capaços de programar i executar petites simulacions, avui dia, aquestes simulacions representen un repte fins i tot per als experts ja que requereixen centenars o milers de nuclis. Per aquesta raó, els llenguatges i models de programació actuals s’esforcen considerablement en incrementar la programabilitat mantenint un rendiment acceptable. Aquesta tesi contribueix a l’adaptació de models de programació per a la CAP per afrontar les necessitats i reptes dels fluxos de Data Science estenent COMPSs, un model de programació distribuïda madur, de propòsit general, i basat en tasques. En primer lloc, millorem el nostre prototip per orquestrar diferent programari per a que els usuaris no experts puguin crear fluxos complexos usant un únic model on alguns passos requereixin tecnologies altament optimitzades. Aquesta extensió inclou les anotacions de @binary, @OmpSs, @MPI, @COMPSs, i @MultiNode per a fluxos en Java i Python. En segon lloc, integrem tecnologies de contenidors per permetre als desenvolupadors portar, distribuir i escalar fàcilment les seves aplicacions en plataformes distribuïdes. A més d’una metodologia senzilla per a paral·lelitzar aplicacions a partir de codis seqüencials, aquesta combinació proporciona una gestió d’imatges i una implementació d’aplicacions eficients que faciliten l’empaquetat i la distribució d’aplicacions. Distingim entre la gestió de contenidors estàtica, CAP i dinàmica i proporcionem casos d’ús representatius per a cada escenari amb Docker, Singularity i Mesos. En tercer lloc, dissenyem, implementem i integrem AutoParallel, un mòdul de Python per determinar automàticament la paral·lelització basada en tasques de nius de bucles afins i executar-los en paral·lel en una infraestructura distribuïda. AutoParallel està basat en programació seqüencial, requereix una sola anotació (el decorador @parallel) i permet a un usuari intermig escalar una aplicació a centenars de nuclis. Finalment, proposem una forma d’estendre els sistemes basats en tasques per admetre dades d’entrada i sortida continus; permetent així la combinació de fluxos de treball i dades (Fluxos Híbrids) en un únic model. Conseqüentment, els desenvolupadors poden crear fluxos complexos seguint diferents patrons sense l’esforç de combinar diversos models al mateix temps. A més, per a il·lustrar les capacitats dels Fluxos Híbrids, hem creat una biblioteca (DistroStreamLib) que s’integra fàcilment amb els models basats en tasques per suportar fluxos de dades. La biblioteca proporciona una representació homogènia, genèrica i simple de seqüències contínues d’objectes i arxius en Java i Python; permetent gestionar qualsevol tipus de dades sense tractar directament amb el back-end de streaming.Los flujos de trabajo de Data Science se han convertido en una necesidad para progresar en muchas áreas científicas como las ciencias de la vida, la salud y la tierra. A diferencia de los flujos de trabajo tradicionales para la CAP, los flujos de Data Science son más heterogéneos; combinando la ejecución de binarios, simulaciones MPI, aplicaciones multiproceso, análisis personalizados (posiblemente escritos en Java, Python, C/C++ o R) y computaciones en tiempo real. Mientras que en el pasado los expertos de cada campo eran capaces de programar y ejecutar pequeñas simulaciones, hoy en día, estas simulaciones representan un desafío incluso para los expertos ya que requieren cientos o miles de núcleos. Por esta razón, los lenguajes y modelos de programación actuales se esfuerzan considerablemente en incrementar la programabilidad manteniendo un rendimiento aceptable. Esta tesis contribuye a la adaptación de modelos de programación para la CAP para afrontar las necesidades y desafíos de los flujos de Data Science extendiendo COMPSs, un modelo de programación distribuida maduro, de propósito general, y basado en tareas. En primer lugar, mejoramos nuestro prototipo para orquestar diferentes software para que los usuarios no expertos puedan crear flujos complejos usando un único modelo donde algunos pasos requieran tecnologías altamente optimizadas. Esta extensión incluye las anotaciones de @binary, @OmpSs, @MPI, @COMPSs, y @MultiNode para flujos en Java y Python. En segundo lugar, integramos tecnologías de contenedores para permitir a los desarrolladores portar, distribuir y escalar fácilmente sus aplicaciones en plataformas distribuidas. Además de una metodología sencilla para paralelizar aplicaciones a partir de códigos secuenciales, esta combinación proporciona una gestión de imágenes y una implementación de aplicaciones eficientes que facilitan el empaquetado y la distribución de aplicaciones. Distinguimos entre gestión de contenedores estática, CAP y dinámica y proporcionamos casos de uso representativos para cada escenario con Docker, Singularity y Mesos. En tercer lugar, diseñamos, implementamos e integramos AutoParallel, un módulo de Python para determinar automáticamente la paralelización basada en tareas de nidos de bucles afines y ejecutarlos en paralelo en una infraestructura distribuida. AutoParallel está basado en programación secuencial, requiere una sola anotación (el decorador @parallel) y permite a un usuario intermedio escalar una aplicación a cientos de núcleos. Finalmente, proponemos una forma de extender los sistemas basados en tareas para admitir datos de entrada y salida continuos; permitiendo así la combinación de flujos de trabajo y datos (Flujos Híbridos) en un único modelo. Consecuentemente, los desarrolladores pueden crear flujos complejos siguiendo diferentes patrones sin el esfuerzo de combinar varios modelos al mismo tiempo. Además, para ilustrar las capacidades de los Flujos Híbridos, hemos creado una biblioteca (DistroStreamLib) que se integra fácilmente a los modelos basados en tareas para soportar flujos de datos. La biblioteca proporciona una representación homogénea, genérica y simple de secuencias continuas de objetos y archivos en Java y Python; permitiendo manejar cualquier tipo de datos sin tratar directamente con el back-end de streaming.Postprint (published version

Easy Dataflow Programming in Clusters with UPC++ DepSpawn

Versión final aceptada de: https://doi.org/10.1109/TPDS.2018.2884716This version of the article has been accepted for publication, after peer review. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works. The Version of Record is available online at: https://doi.org/10.1109/TPDS.2018.2884716[Abstract]: The Partitioned Global Address Space (PGAS) programming model is one of the most relevant proposals to improve the ability of developers to exploit distributed memory systems. However, despite its important advantages with respect to the traditional message-passing paradigm, PGAS has not been yet widely adopted. We think that PGAS libraries are more promising than languages because they avoid the requirement to (re)write the applications using them, with the implied uncertainties related to portability and interoperability with the vast amount of APIs and libraries that exist for widespread languages. Nevertheless, the need to embed these libraries within a host language can limit their expressiveness and very useful features can be missing. This paper contributes to the advance of PGAS by enabling the simple development of arbitrarily complex task-parallel codes following a dataflow approach on top of the PGAS UPC++ library, implemented in C++. In addition, our proposal, called UPC++ DepSpawn, relies on an optimized multithreaded runtime that provides very competitive performance, as our experimental evaluation shows.This research was supported by the Ministerio de Economía, Industria y Competitividad of Spain and FEDER funds of the EU (TIN2016-75845-P), and by the Xunta de Galicia co-founded by the European Regional Development Fund (ERDF) under the Consolidation Programme of Competitive Reference Groups (ED431C 2017/04) as well as under the Centro Singular de Investigación de Galicia accreditation 2016-2019 (ED431G/01). We also acknowledge the Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA) for the use of their computers.Xunta de Galicia; ED431C 2017/04Xunta de Galicia; ED431G/0

EasyFJP: Providing Hybrid Parallelism as a Concern for Divide and Conquer Java Applications

Because of the increasing availability of multi-core machines, clus- ters, Grids, and combinations of these there is now plenty of computational power,but today's programmers are not fully prepared to exploit parallelism. In particular, Java has helped in handling the heterogeneity of such environments. However, there is a lot of ground to cover regarding facilities to easily and elegantly parallelizing applications. One path to this end seems to be the synthesis of semi- automatic parallelism and Parallelism as a Concern (PaaC). The former allows users to be mostly unaware of parallel exploitation problems and at the same time manually optimize parallelized applications whenever necessary, while the latter allows applications to be separated from parallel-related code. In this paper, we present EasyFJP, an approach that implicitly exploits parallelism in Java applications based on the concept of fork-join synchronization pattern, a simple but effective abstraction for creating and coordinating parallel tasks. In addition, EasyFJP lets users to explicitly optimize applications through policies, or user-provided rules to dynamically regulate task granularity. Finally, EasyFJP relies on PaaC by means of source code generation techniques to wire applications and parallel-specific code together. Experiments with real-world applications on an emulated Grid and a cluster evidence that EasyFJP delivers competitive performance compared to state-of-the-art Java parallel programming tools.Fil: Mateos Diaz, Cristian Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Tandil. Instituto Superior de Ingenieria del Software; Argentina;Fil: Zunino Suarez, Alejandro Octavio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Tandil. Instituto Superior de Ingenieria del Software; Argentina;Fil: Hirsch Jofré, Matías Eberardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico - CONICET - Tandil. Instituto Superior de Ingenieria del Software; Argentina

Designing a Robust and Portable Workflow for Detecting Genetic Variants Associated with Molecular Phenotypes Across Multiple Studies

Kvantitatiivse tunnuse lookusteks (quantitative trait locus, QTL) nimetatakse geneetilisi variante, millel on statistiline seos mõne molekulaarse tunnusega. QTL analüüs võimaldab paremini aru saada komplekshaiguseid ja tunnuseid mõjutavatest molekulaarsetest mehhanismidest. Tüüpiline QTL analüüs koosneb suurest hulgast sammudest, mille kõigi jaoks on olemas palju erinevaid tööriistu, kuid mida ei ole siiani kokku pandud ühte lihtsasti kasutatavasse, teisaldatavasse ning korratavasse töövoogu. Käesolevas töös loodud töövoog koosneb kolmest moodulist: huvipakkuva tunnuse kvantifitseerimine (i), andmete normaliseerimine ja kvaliteedikontroll (ii) ning QTL analüüs (iii). Kvantifitseerimise ja QTL analüüsi moodulite jaoks kasutasime Nextflow töövoo juhtimise süsteemi ning järgisime kõiki nf-core raamistiku parimaid praktikaid. Mõlemad töövoo moodulid on avatud lähekoodiga ning kasutavad tarkvarakonteinereid, mis võimaldab kasutajatel neid lihtsalt laiendada ning jooksutada erinevates arvutuskeskkondades. Kvaliteedikontrolli teostamiseks ning andmete normaliseerimiseks arendasime välja skripti, mis automaatselt arvutab välja erinevad kvaliteedimõõdikud ning esitab need kasutajale. Juhtprojekti raames viisime läbi geeniekspressiooni QTL analüüsi 15 andmestikus ja 40 erinevas bioloogilises kontekstis ning tuvastasime vähemalt ühe statistiliselt olulise QTLi enam kui 9000 geenile. Loodud töövoogude laialdasem kasutuselevõtt võimaldab muuta QTL analüüsi korratavamaks, teisaldatavamaks ning lihtsamini kasutatavaks.Quantitative trait locus (QTL) analysis links variations in molecular phenotype expression levels to genotype variation. This analysis has become a standard practice to better understand molecular mechanisms underlying complex traits and diseases. Typical QTL analysis consists of multiple steps. Although a diverse set of tools is available to perform these individual analysis, the tools have so far not been integrated into a reproducible and scalable workflow that is easy to use across a wide range computational environments. Our analysis workflow consists of three modules. The analysis starts with quantification of the phenotype of interest, proceeds with normalisation and quality control and finishes with the QTL analysis. For phenotype quantification and QTL mapping modules we developed pipelines following best practices of the nf-core framework. The pipelines are containerized, open-source, extensible and eligible to be parallelly executed in a variety computational environments. For quality control module we developed a script which automatically computes the measures of quality and provides user with information. As a proof of concept, we uniformly processed more than 40 context specific groups from more than 15 studies and discovered at least one significant eQTL for more than 9000 genes. We believe that adopting our pipelines will increase reproducibility, portability and robustness of QTL analysis in comparison to existing approaches