Improving the efficiency of multicore systems through software and hardware cooperation

Increasing processors' clock frequency has traditionally been one of the largest drivers of performance improvements for computing systems. In the first half of the 2000s, however, it became clear that continuing to increase frequency was not a viable solution anymore. Power consumption and power density became prohibitively costly, and processor manufacturers moved to multicore designs. This new paradigm introduced multiple challenges not present in single-threaded processors. Applications running on multicore systems share different resources such as the cache hierarchy and the memory bus. Resource sharing occurs at much finer degree when cores support multithreading as well. In this case, applications share the processor¿s pipeline too. Running multiple applications on the same processor allows for better utilization of its resources¿which otherwise may just lie idle if an application does not use them. But sharing resources may create interferences between applications running on the system. While the degree of these interferences depends on the nature of the applications, it is typically desirable to reduce them in order to improve efficiency. Most currently available processors expose a set of sensors and actuators that software can use to monitor and control resource sharing among the applications running on a system. But it is typically up to end users to analyze their workloads of interest and to manually use the actuators provided by the processor. Because of this, in many cases the different mechanisms for controlling resource sharing are simply left unused. In this thesis we present different techniques that rely on software/hardware interaction to monitor and improve application interference¿and thus improve system efficiency. First we conduct a quantitative study showing the benefits of hardware/software cooperation on system efficiency. Then we narrow our focus on a given hardware knob: data prefetching. Specifically we develop and evaluate several adaptive solutions for improving the efficiency of hardware data prefetching on multicore systems. The impact of the solutions presented in this thesis, however, goes beyond the particular case of data prefetching. They serve as illustrative examples for developing software/hardware cooperation schemes that enable the efficient sharing of resources in multicore systems.L'increment de la freqüència dels processadors ha estat tradicionalment un dels majors responsables de la millora de rendiment dels sistemes de computació. Tanmateix, a la primera meitat del segle XXI es va fer evident que continuar incrementant la freqüència ja no era una solució viable. El consum de potència i la densitat de potència van esdevenir massa costosos, i els dissenyadors de processadors van adoptar dissenys "multicore". Aquest nou paradigma va introduir molts reptes que no eren presents als processadors "single-threaded". Les aplicacions que s'executen a processadors multicore comparteixen diferent recursos tal i com la jerarquia de "cache" i el bus de memòria. En processadors que suporten "multi-threading" encara comparteixen més recursos: en aquest cas les aplicacions també comparteixen els recursos del "pipeline". Executar diverses aplicacions en un processador permet una millor utilització dels seus recursos, que d'altra forma podrien no tenir cap utilitat si l'aplicació en execució no els utilitzés. Compartir recursos, però, pot crear interferències entre les aplicacions executant-se al sistema. Encara que el nivell d'aquestes interferències depèn de les aplicacions que s'executen conjuntament, normalment és desitjable reduir-les per tal de millorar la eficiència. Molts dels processadors actuals exposen un conjunt sensors i actuadors que el software pot utilitzar per supervisar i controlar la compartició de recursos entre les diferents aplicacions executant-se al sistema. En general és responsabilitat dels usuaris analitzar les aplicacions del seu interès i després configurar els actuadors de forma manual. Això suposa una dificultat afegida i per aquest motiu, en molts casos els diferents mecanismes per controlar com es comparteixen els recursos senzillament no es fan servir. En aquesta tesi, presentem diferents tècniques basades en la interacció del software i el hardware per supervisar i reduir la interferència entre aplicacions, i d'aquesta forma millorar la eficiència del sistema. Primer es presenta un estudi quantitatiu que mostra els beneficis de la cooperació entre software i hardware en la eficiència del sistema. Després el focus es centra en un actuador en concret: "data prefetching". En concret, desenvolupem i avaluem diferents solucions adaptatives per millorar la eficiència de hardware data prefetching a sistemes multicore. L'impacte de les solucions presentades a aquesta tesi, però, no es limiten a aquest cas concret. Al contrari, serveixen com exemples il·lustratius per desenvolupar tècniques de cooperació software i hardware que permetin compartir els recursos en sistemes multicore de forma eficient. La compartició de recursos en un processador és un factor crucial que afecta significativament a la seva eficiència. Però, altres nivells d'un sistema de computació també comparteixen recursos. En grans instal·lacions de computació com els "datacenters", les aplicacions també poden compartir altres recursos com la xarxa o l'emmagatzemament. Com a cas d'estudi considerem el disseny d'un sistema d'un sistema de comptabilitat d'energia basat en la cooperació entre el software i el hardware per a grans instal·lacions de computació. En aquest context, explorem diverses alternatives per als sensors i actuadors que es requereixen, així com també analitzem els diferents aspectes claus en el disseny d'un sistema d'aquestes característiques

Interpolación espacial de la precipitación media mensual en la cuenca del río Bravo/Grande

La precipitación es una de las principales variables climáticas empleadas para describir procesos hidrológicos; sin embargo, su representación espacial es difícil en áreas con efecto orográfico complejo y escasa disponibilidad de estaciones. En el presente estudio se analizaron datos mensuales de precipitación para representar de manera fiable la distribución espacial de la precipitación media mensual (PMM) en la cuenca del río Bravo/Grande (CRB). Se utilizaron datos de 201 estaciones climáticas ubicadas al interior y en los alrededores de la cuenca. Con la información del 60% de estaciones seleccionadas de forma aleatoria se ajustaron modelos de regresión múltiple para predecir la PMM a partir de la elevación, la complejidad del relieve, la proximidad de zonas marítimas y la localización geográfica de estaciones climáticas, que explicaron entre 70 y 82% la variabilidad espacial de la precipitación que ocurre durante los meses del periodo húmedo. Se obtuvieron mapas mensuales de PMM calibrados espacialmente con la interpolación de los residuales. Con el restante 40% de estaciones se llevaron a cabo pruebas de validación estadística antes y después de la calibración. Las pruebas de validación mostraron valores de eficiencia (EF) comprendidos entre 0.41 y 0.82, y valores porcentuales del error medio absoluto (%EMA) entre 19.1 y 39.5%, siendo los modelos del periodo comprendido entre mayo y agosto los de mejor capacidad predictiva. La calibración de los modelos mejoró de manera significativa la fiabilidad de las interpolaciones en la totalidad de los modelos (EF entre 0.60 y 0.90, y % EMA entre 16.2 y 30.1), permitiendo obtener coberturas geográficas fiables de alta resolución espacial y con potencial de poder considerarlas como variables de entrada en modelos orientados a evaluar procesos hidrológicos en la CRB

Citizen science and its role in entomological research: study in Teatinos Campus (University of Málaga).

Climate crisis implies large-scale accelerated changes which research groups can’t tackle on their own. That’s why citizen science has become a tool with the potential to generate useful data that helps to reduce uncertainty about these dynamics. Citizen science is the scientific research that includes the collaboration of the non-specialized public, along with scientists and professionals. This research compares data obtained through citizen science with other experimental ones to verify their quality to be used in entomological biogeographic studies. Experimental data was obtained through seasonal sampling in different areas of the Teatinos Campus from University of Málaga, identifying the entomofauna at the family taxonomic rank. Citizen science data was obtained through the participation of the university community using the iNaturalist platform. Citizen science is limited by the size of the organisms and the quality of the photographs. The statistical test showed that no significant differences were found between the abundance data obtained experimentally and those that have the contribution of citizen science. However, Citizen Science provided interesting data in the presence/absence study that was not obtained with the experimental one. This can be very useful in detecting the presence of invasive species. The HortSost II project is financed by the II Plan Propio Smart-Campus of the University of Malaga.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

La imagen y la narrativa como herramientas para el abordaje psicosocial en escenarios de violencia. Departamentos del Cauca, Valle del Cauca, Huila, Putumayo - Colombia y Lima, Perú

La realización del siguiente escrito, es con la finalidad de establecer un abordaje crítico y sintético sobre el accionar, praxis y procesos metodológicos del psicólogo en procesos sociales a comunidades que han sido afectadas por las incursiones violentas. De esta manera, se puede reconocer que el conflicto armado, ha desarrollado una incursión negativa, la cual ha impactado grandemente a la población colombiano desde la esfera física, como psicológica. Este accionar necesita de cierta manera ser reparado, es por ello el identificar las técnicas de reparación, acompañamiento y organización general de las capacidades de los sujetos afectados por la incursión violenta. A raíz de lo anterior, se realiza el abordaje de dos casos relacionados con lo anteriormente mencionado y se realiza un abordaje metodológico sobre la manera de realizar un proceso de intervención o acción psicosocial con las personas protagonistas de cada caso.This writing is carried out in order to establish a critical and synthetic approach to the actions and methodological processes of the psychologist in social processes to communities that have been affected by violent incursions. In this way, it can be recognized that the armed conflict has developed a negative incursion, which has greatly impacted the Colombian population from the physical sphere, as well as psychological. This action needs to be repaired in a certain way, which is necessary the importance of the psychologist's role in the process of repair, accompaniment and general organization of the capacities of the subjects affected by the violent incursion. As a result, two cases related to the above are discussed and a methodological approach is made on how to carry out a psychosocial intervention or action process with the protagonists of each case

Composición y diversidad vegetal de dos sistemas de pastoreo en el matorral espinoso tamaulipeco del Noreste de México

El matorral espinoso tamaulipeco (MET) del noreste de México ha enfrentado una extensa deforestación producto de actividades antrópicas. En las últimas décadas, el establecimiento de pastizales para ganadería intensiva y extensiva se ha visto incrementado notablemente en la región. Para analizar el efecto de las actividades pecuarias en la vegetación del MET, se seleccionaron dos áreas con diferente sistema de pastoreo: 1) pastoreo continuo y 2) pastoreo Savory. Se evaluó la fitodiversidad, indicadores ecológicos de abundancia (Ar), dominancia (Dr), frecuencia (Fr), e índice de valor de importancia (IVI) y la diversidad A y B. Se registraron 42 especies para ambos sistemas de pastoreo, 35 se presentaron en el sistema de pastoreo Savory y 30 en el pastoreo continuo. El género con mayor número de especies, en ambos sistemas, fue Acacia, con A. berlandieri, A. farnesiana y A. rigidula. De acuerdo al coeficiente de Jaccard, las áreas evaluadas presentan un 47 % de similitud. En el sistema Savory, la especie con mayor IVI fue Cenchrus ciliaris (59.31 %) y en el sistema de pastoreo continuo, Panicum texanum (37.76 %). En este estudio encontramos que especies nativas, preferidas por el ganado vacuno, como Bouteloua barbata y Panicum texanum sonaún abundantes en el área después de 22 años de estar bajo pastoreo continuo

Análisis estructural de dos áreas del matorral espinoso tamaulipeco del noreste de México

Se evaluó la composición, estructura y diversidad vegetal de dos áreas del matorral espinoso tamaulipeco (loma y valle) para conocer sus principales diferencias o similitudes. El matorral de porte bajo se ubica en lomeríos, donde el suelo es somero, mayormente pedregoso y la disponibilidad de agua en la zona se limita a las temporadas de lluvia de la región, mientras que el matorral de porte alto se localiza en una zona de caudal intermitente el cual aparece en temporadas de lluvias y forma un cuerpo de agua temporal y los suelos son profundos. En cada área se establecieron 3 sitios de muestreo de 40 m × 40 m para evaluar la vegetación arbórea y arbustiva. Se estimó el índice de valor de importancia y la diversidad (alfa y beta) así como el índice de similitud de Sorensen Cuantitativo. En total se registraron 17 especies pertenecientes a 11 familias y 15 géneros. La familia con mayor presencia en el estudio fue Fabaceae con 7 especies. El área de matorral con porte alto presentó 14 especies, mientras el área de matorral en porte bajo presentó solamente 7 especies. Las comunidades evaluadas presentan una similitud baja (19%). Mediante la presente investigación se concluye que los dos tipos de matorrales presentes en la zona de estudio registran diferencias significativas entre sí en densidad, área de copa, riqueza y diversidad. Asimismo se concluye que comparten cuatro especies del total de 17 presentes en ambas zonas de estudio. ABSTRACT The composition, structure and biological diversity in two areas in the Tamaulipan thornscrub of Northeast Mexico were evaluated (hill and plain) to asses the main differences or similarities. The lower height thornscrub is located on hillocks, where the soil is shallow, stony and the availability of water in the area is limited to the rainy season in the region, while the greater height thornscrub is located in an area of deep soil and has an intermittent water flow which appears in rainy seasons and forms a temporary body of water. To evaluate tree and shrub vegetation, three sampling plots of 40 m x 40 m where delimited in each area for the purpose of calculating the importance value index, diversity (alpha and beta) and the Soresen similarity index. A total of 17 species, 11 families and 15 genera were registered. The most abundant family was Fabaceae with 7 spp. The greater high thornscrub area showed 14 species, while the lower height thornscrub showed 7 species only. The evaluated communities have low similarity (19%). Through this investigation it is concluded that the two types of thornscrub present in the study area show significant differences between them in density, canopy area, species richness and diversity. Likewise it is concluded that 4 species of all 17 present are shared in both study areas

Aplicación de flipped classroom y TIC como metodología innovadora en educación superior: estudio descriptivo y su impacto en la motivación y satisfacción del alumnado de Grado de Trabajo Social en la asignatura de Psicología Básica

En el presente proyecto se expone el estudio llevado a cabo sobre la aplicación de una metodología innovadora, tanto en el desarrollo como en la evaluación continua, implementada en la asignatura de Psicología Básica en 1º de grado de Trabajo Social durante el curso 2018-2019. Con este tipo de metodología se pretende incrementar la presencia del alumnado en las aulas (evitar el absentismo), su participación de forma activa, tanto en la construcción como en el desarrollo y supervisión de su propio aprendizaje. Además, se pretende conseguir un aumento del desarrollo de las competencias digitales, así como otras destrezas importantes como el impulso de la creatividad, del pensamiento crítico (gracias a los retos propuestos), del esfuerzo y de la perseveranci

Extremely low viral reservoir in treated chronically HIV-1-infected individuals

Altres ajuts: This research was sponsored in part by Grifols and by Merck Sharp & Dohme España, S.A. (IISP 54925). The funding organizations had no input in the design of the study; in the collection, analyses, or interpretation of the data; writing of the manuscript; or in the decision to submit the study for publication. NH received a post-doctoral grant from the Jaqueline Beytout Foundation. FG received the support of "José María Segovia de Arana" contracts (2019) and MMT from the NIH (R01AI143457).Small viral reservoirs are found predominantly in HIV-1 controllers and individuals treated during acute/early HIV-1 infection. However, other HIV + individuals could naturally also harbour low viral reservoirs. We screened 451 HIV-1-infected treated-individuals with suppressed plasma viremia for at least 3 years and stored cryopreserved peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). Total HIV-DNA was analysed in PBMCs with ddPCR. Individuals with 50 HIV-DNA copies/10 6 PBMCs) to analyse total HIV-DNA, T-cell and NK-cell populations, HIV-1 specific antibodies, and plasma inflammation markers. We found that 9.3% of the individuals screened had <50 HIV-DNA copies/10 6 PBMCs. At least 66% initiated cART during the chronic phase of HIV-1 infection (cp-LoViReT). Cp-LoViReT harboured lower levels of HIV-DNA before cART and after treatment introduction the decays were greater compared to controls. They displayed a marked decline in quantity and avidity in HIV-specific antibodies after initiation of cART. Cp-LoViReT had fewer CD8 + T and T in the absence of cART, and higher CD8 + T after 18 months on therapy. Treated chronically HIV-1-infected LoViReT represent a new phenotype of individuals characterized by an intrinsically reduced viral reservoir, less impaired CD8 + T-cell compartment before cART, and low circulating HIV-1 antigens despite being treated in the chronic phase of infection. The identification of this unique group of individuals is of great interest for the design of future eradication studies. MSD Spai

Risk model for prostate cancer using environmental and genetic factors in the spanish multi-case-control (MCC) study

Prostate cancer (PCa) is the second most common cancer among men worldwide. Its etiology remains largely unknown compared to other common cancers. We have developed a risk stratification model combining environmental factors with family history and genetic susceptibility. 818 PCa cases and 1,006 healthy controls were compared. Subjects were interviewed on major lifestyle factors and family history. Fifty-six PCa susceptibility SNPs were genotyped. Risk models based on logistic regression were developed to combine environmental factors, family history and a genetic risk score. In the whole model, compared with subjects with low risk (reference category, decile 1), those carrying an intermediate risk (decile 5) had a 265% increase in PCa risk (OR = 3.65, 95% CI 2.26 to 5.91). The genetic risk score had an area under the ROC curve (AUROC) of 0.66 (95% CI 0.63 to 0.68). When adding the environmental score and family history to the genetic risk score, the AUROC increased by 0.05, reaching 0.71 (95% CI 0.69 to 0.74). Genetic susceptibility has a stronger risk value of the prediction that modifiable risk factors. While the added value of each SNP is small, the combination of 56 SNPs adds to the predictive ability of the risk model

SilvAdapt.Net: A Site-Based Network of Adaptive Forest Management Related to Climate Change in Spain

[EN] Adaptive forest management (AFM) is an urgent need because of the uncertainty regarding how changes in the climate will affect the structure, composition and function of forests during the next decades. Current research initiatives for the long-term monitoring of impacts of silviculture are scattered and not integrated into research networks, with the consequent losses of opportunities and capacity for action. To increase the scientific and practical impacts of these experiences, it is necessary to establish logical frameworks that harmonize the information and help us to define the most appropriate treatments. In this context, a number of research groups in Spain have produced research achievements and know-how during the last decades that can allow for the improvement in AFM. These groups address the issue of AFM from different fields, such as ecophysiology, ecohydrology and forest ecology, thus resulting in valuable but dispersed expertise. The main objective of this work is to introduce a comprehensive strategy aimed to study the implementation of AFM in Spain. As a first step, a network of 34 experimental sites managed by 14 different research groups is proposed and justified. As a second step, the most important AFM impacts on Mediterranean pines, as one of the most extended natural and planted forest types in Spain, are presented. Finally, open questions dealing with key aspects when attempting to implement an AFM framework are discussed. This study is expected to contribute to better outlining the procedures and steps needed to implement regional frameworks for AFM.A.J. Molina is beneficiary of an "APOSTD" fellowship (APOSTD/2019/111) funded by the Generalitat Valenciana. M. Moreno-de las Heras is beneficiary of a Serra Hunter fellowship (UB-LE-9055) funded by the Generalitat de Catalunya. F.J. Ruiz-Gomez is supported by a postdoctoral fellowship of the Junta de Andalucia (Sevilla, Spain), and the European Social Fund 2014-2020 Program (DOC_0055). The authors received national and international funding through the following projects: SILVADAPT.NET (RED2018-102719-T), ESPECTRAMED (CGL2017-86161-R), Life-FOREST CO2 (LIFE14 CCM/ES/001271), ALTERACLIM (CGL2015-69773-C2-1-P), INERTIA (PID2019-111332RB-C22-BDV), CEHYRFO-MED (CGL2017-86839-C3-2-R), DEHESACLIM (IB16185), RESILIENTFORESTS (LIFE17 CCA/ES/000063), Rhysotto (PID2019-106583RB-I00), AGL2017-83828C2-2-R, RTI2018-096884-B-C31, ESPAS (CGL2015-65569-R), and caRRRascal (RTI2018-095037-B-I00).Molina Herrera, A.; Navarro Cerrillo, R.; Pérez-Romero, J.; Alejano, R.; Bellot, JF.; Blanco, JA.; Camarero, JJ.... (2021). SilvAdapt.Net: A Site-Based Network of Adaptive Forest Management Related to Climate Change in Spain. Forests. 12(12):1-27. https://doi.org/10.3390/f12121807127121