Análisis de patrones de paralelismo bajo la óptica de las aplicaciones de cómputo científico sobre cluster de nodos multicore

Debido a que el tema de los patrones de paralelismo está aún en desarrollo, es de esperar que a partir del presente estudio surjan fundamentos que motiven cambios en los actuales patrones, los cuales podrían ser particularizados, ampliados, reducidos o modificados para adecuarse al tipo de aplicaciones bajo consideración, por lo que otro objetivo de la tesis es brindar un aporte sobre los elementos que deberían ser tenidos en cuenta a la hora de desarrollar patrones específicos para las aplicaciones bajo estudio; en particular, un tema de vital importancia es la eficiencia en el uso de los recursos computacionales, ya que de nada sirve paralelizar una aplicación y que su performance no se vea mejorada acorde a los recursos de hardware utilizados, por lo que patrones de paralelismo específicos al dominio bajo estudio deberían tener en cuenta algún tipo de indicación al respecto de la eficiencia. El alcance y pertinencia de los patrones de paralelismo presentados en este trabajo, ha sido corroborado sobre algunos algoritmos de cómputo científico mediante la realización de experimentos específicos, los cuales consistieron en la ejecución de programas que resulten de la aplicación de distintos patrones a cada uno de los algoritmos elegidos como ”testbed“. Sus resultados, que son presentados en el capítulo 4, permitieron constatar el alcance de la aplicación de los patrones sobre el nivel de rendimiento obtenido. Como consecuencia de la realización de estas experimentaciones buscando mejorar los resultados de los algoritmos paralelos, surgió un aporte adicional de la tesis, el cual es la presentación de un nuevo patrón de paralelismo, en una versión preliminar, el cual ha sido denominado ”Partial Computing Pattern“, debido a que busca optimizar los cómputos en paralelo aprovechando la disponibilidad de datos parciales en tiempos inactivos de los procesadores.Facultad de Informátic

Performance prediction through simulation of a hybrid MPI/OpenMP application

This paper deals with the performance prediction of hybrid MPI/OpenMP code. The use of HeSSE (Heterogeneous System Simulation Environment), along with an XML-based prototype language, MetaPL, makes it possible to predict hybrid application performance in many different working conditions, e.g., without the fully developed code or in an unavailable system. After a review of hybrid programming techniques and a brief overview of the HeSSE simulation environment, the problems related to the simulation of hybrid code and to its description through trace files are dealt with. The whole application modeling and analysis cycle is presented and validated, predicting the performance of a parallel N-body code on a SMP cluster and comparing it to the timings measured on the real system