Solucionando necesidades específicas con GNU/Linux

El siguiente documento se desarrolla en base al manejo del sistema operativo GNU/Linux, desarrollando temáticas que hagan muy practico la instalación y operación de la distribución Zentyal. Todo se desarrolla en un ambiente de virtualización, gestionando el servidor Zentyal de igual manera que sus paquete o servicios dando como finalidad la operación de clientes Ubuntu de escritorio.The following document is developed based on the handling of the GNU / Linux operating system, developing themes that make the installation and operation of the Zentyal distribution very practical. Everything is developed in a virtualization environment, managing the Zentyal server in the same way as its package or services giving as its purpose the operation of Ubuntu desktop clients

Análisis de desempeño de capas de CNN para arquitecturas heterog´eneas basadas en FPGAs usando HLS

Context: Convolutional neural networks (CNNs) are currently used in a wide range of artificial intelligence applications. In many cases, these applications require the execution of the networks in real time on embedded devices. Hence the interest in these applications achieving excellent performance with low power consumption. CNNs perform operations between the input data and the network weights, with the particularity that there is no dependence between most of the operations. Thus, the inherent parallelism of Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) can be used to perform multiple operations in parallel, maintaining the good performance per watt that characterizes these devices. This paper focuses on evaluating the convolution algorithm for a convolutional layer of neural networks by exploring parallelization directives using VIVADO HLS, and it aims to evaluate the performance of the algorithm using optimization directives. Method: The methodology consists of an exploration of the design space of a convolutional neural network layer implementation using VIVADO HLS. Performance verification of the FPGA was performed by comparing the output data with the same convolution algorithm implemented in MATLAB. A layer of the commercial version Xilinx DNNK was used as a reference for performance measurements of the different implementations obtained during the exploration of the design space. In this work, multiple variations of optimization directives are used, such as pipeline, array partition and unroll. Results: This paper presents the results of a reference implementation (without optimization directives) of the convolution algorithm concerning algorithm latency and the hardware resources used by the FPGA. The results are compared with the implementations of the algorithm, including different combinations of two optimization directives (pipeline and partition array). Conclusions: This work explores the design space of a convolution algorithm for a convolutional neural network layer on FPGAs. The exploration includes the effect of data transfer between DDR memory and the on-chip memory of the FPGA. Also, said effect is caused by the optimization directives in VIVADO HLS on the different cycles of the algorithm. Acknowledgements: This work was supported in part by the Autom´atica, Electr´onica y Ciencias Computacionales Group (COL0053581) - Instituto Tecnol´ogico Metropolitano and in part by Sistemas Embebidos e Inteligencia Computacional Group (COL0010717) - Universidad de Antioquia under Grant P17224.Contexto: Las redes neuronales convolucionales (CNNs) son actualmente utilizadas en una amplia gama de aplicaciones de inteligencia artificial. En muchos casos, dichas aplicaciones requieren la ejecución de las redes en tiempo real en dispositivos integrados. Por esto, el interés en que estas aplicaciones puedan alcanzar un buen desempeño con bajo consumo de potencia. Las CNNs realizan operaciones entre los datos de entrada y los pesos de la red, con la particularidad de que no existe dependencia entre la mayoría de las operaciones. Por tal motivo, el paralelismo inherente de los FPGAs puede ser usado para realizar múltiples operaciones en paralelo, manteniendo el buen desempeño por vatio que caracteriza a estos dispositivos. Este artículo se enfoca en la evaluación del algoritmo de convolución para una capa convolucional de redes neuronales explorando directivas de paralelización usando VIVADO HLS, y su objetivo es evaluar el desempeño del algoritmo utilizando directivas de optimización. Método: La metodología consiste en una exploración del espacio de diseño de la implementación de una capa de una red neuronal convolucional usando VIVADO HLS. La verificación del funcionamiento del FPGA fue realizada comparando los datos de salida con el mismo algoritmo de convolución implementado en MATLAB. Una capa de la versión comercial Xilinx DNNK fue usada como referencia para las medidas de desempeño de las diferentes implementaciones obtenidas en la exploración del espacio de diseño. En este trabajo se utilizan múltiples variaciones de directivas de optimización, tales como pipeline, array partition, y unroll. Resultados: Este trabajo presenta los resultados de una implementación de referencia (sin directivas de optimización) del algoritmo de convolución con respecto a la latencia del algoritmo y los recursos de hardware utilizados por la FPGA. Los resultados se comparan con implementaciones del algoritmo, incluyendo diferentes combinaciones de dos directivas de optimización (pipeline y partition array). Conclusiones: Este trabajo explora el espacio de diseño de un algoritmo de convolución para una capa de red neuronal convolucional sobre FPGAs. La exploración incluye el efecto causado por la transferencia de los datos entre la memoria DDR y la memoria on-chip del FPGA. Además, dicho efecto es causado por las directivas de optimización en Vivado HLS sobre los diferentes ciclos del algoritmo

METODOLOGÍA DE DISEÑO Y SIMULACIÓN HIDRODINÁMICA DE UNA MICROTURBINA TIPO KAPLAN USANDO HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES

En este trabajo se utiliza un modelo de simulación de una microturbina tipo Kaplan de 6 álabes; con éste, se analiza el efecto causado por la variación del paso de la turbina en la obtención de potencia de eje a la salida, implementando paramétricamente diferentes velocidades de giro de ésta con respecto al flujo de agua circundante. La geometría es simplificada con el fin de reducir el tiempo de procesamiento en la discretización y análisis del modelo; la simulación fue realizada bajo condiciones de frontera definidas y empleando dinámica de fluidos computacional. Con los datos obtenidos, se busca generar curvas de rendimiento 2D y 3D, que permiten caracterizar el comportamiento de la microturbina tipo Kaplan, tomando en consideración la inclinación de sus álabes y la velocidad de giro del rodete, con el fin de determinar los rangos de operación en los cuales se obtiene la mayor entrega de potencia

Detailed engineering studies of the Funza cultural complex, Cundinamarca

Señores Complejo cultural de Funza     25 de mayo del 2022     VIOSIM CONSTRUCTION SAS les da la bienvenida y les agradece por considerar nuestros servicios como su opción para la calidad, el desempeño y la excelencia que nos caracteriza a continuación realizaremos la descripción de nuestro trabajo colaborativo e integral los cuales incluyen el desarrollo de ingeniería básica y de detalle del complejo cultural de Funza, apuntando siempre a la sostenibilidad y a eficiencia de nuestros diseños, VIOSIM se caracteriza siempre por la transparencia y el acompañamiento en todo el proceso constructivo a todas las entidades que participan en el proyecto. Somos una empresa que le interesa y conoce los temas constructivos y que se encuentra a la vanguardia de nuevas tecnologías del diseño y la construcción para siempre optimizar los procesos y reducir tiempos y costos, para ello tenemos 5 áreas pilares donde desarrollamos la ingeniería integral del proyecto en las cuales están Departamento de Estructuras encarga de los procesos de diseño estructural de los proyectos, Departamento de construcción encargada de la gestión financiera, constructiva, programática de los proyectos, Departamento de Geotecnia encargada de el estudio, diseño de las cimentaciones de los proyectos y el estudio de los suelos y terrenos aptos para estos, Departamento de Hidrotecnia encargada de los diseños de redes hidrosanitarias de los proyectos y finalmente El departamento de gestión de diseños cuya finalidad es la coordinación de las áreas, generar estrategias de gestión, desarrollo de software todo esto guiado por la metodología BIM, por ello cada área esta sujeta a sus propios retos, entregables y desarrollo donde dará a conocer su proceso de diseño y gestión de todos los aspectos técnicos, tecnológicos en los que incurrieron para desarrollar la ingeniería del proyecto aasí que comencemos.   Geotecnia: El análisis y diseño a detalle del sistema de contención y cimentación del COMPLEJO CULTURAL DE FUNZA, es desarrollado por VIOSÌM CONSTRUCTION. El estudio de suelos estuvo a cargo de GEOMAX y BAC ENGINEERING CONSULTANCY GROUP, este último proveedor de los resultados de ensayos de laboratorio. Tal estudio de suelos estuvo conducido por una respectiva visita de reconocimiento de campo por parte del equipo de ingeniería, ejecución de pruebas de Penetración Estándar “SPT”, Apiques y ensayos insitu de resistencia al corte mediante veleta de campo. Las actividades de perforación del suelo fueron realizadas mediane perforaciones con equipo mecánico de percusión y lavado. El desarrollo del presente conjunto de documentación está basado principalmente en la identificación, reconocimiento del entorno y caracterización del subsuelo, junto con la evaluación completa de la campaña geotécnica, definición del perfil estratigráfico promedio de la zona de influencia del proyecto y la posterior presentación de parámetros geotécnicos referentes a su identificación, estado, resistencia, compactación y deformabilidad. Además de la definición completa del sistema de contención y cimentación, junto con todas las consideraciones de diseño, constructivas, de control y prevención de la obra en materia geotécnica. El área de influencia del proyecto se encuentra localizada en la calle 18 con carrera 10, en el municipio de Funza, Cundinamarca. El punto central del complejo cultural se ubica en las coordenadas 4°42´59.45¨ N y 74°12´22.68¨ O con una elevación de 2547 msnm, presentando un relieve plano con pendientes inferiores al 3%, cuya zona se sitúa sobre depósitos arcillosos del cuaternario alcanzados por complejos acuíferos de los depósitos no consolidados Neógeno-cuaternario que dan como origen a arcilla lacustre, explicando así la consecuente definición de 5 estratos en el perfil estratigráfico promedio, constituido por estratos de arcilla de consistencia media y blanda acompañado de estratos de limo arcilloso, arcilla limosa y arcilla arenosa. Clasificando además el suelo con un alto potencial de expansión presentando altos valores de límites líquidos e índices de plasticidad. El valor del nivel freático considerado es de 1.7m, temperatura media anual ponderada de 13ºC y precipitación medio anual ≥ 1500 mm. La zona de estudio según el NSR-10 cuenta con los siguientes coeficientes de aceleración sísmica Aa = 0,15 y Av = 0,20, clasificándose como zona de amenaza sísmica intermedia. De acuerdo con la definición del Tipo del Perfil del Suelo Tabla A.2.4-1, la cual, hace referencia en la NSR-10, golpes del ensayo NSPT y velocidad de onda de corte en el terreno Vs, se realiza la siguiente clasificación de respuesta sísmica del terreno presente en el proyecto como Suelo Tipo E, para efectos de cálculos del espectro sísmico de diseño, debido a que, presenta Vs menor a 180 m/s, NSPT es menor a 10 golpes/pie y resistencia al corte no drenado Su es menor a 50kPa. El Complejo Cultural de Funza, Cundinamarca, cuenta con tres estructuras independientes con usos diferentes, uno principalmente de Teatro, el segundo de Escuela de Artes y, por último, una plazoleta. Por lo que, valorando las diferentes alternativas de elección para el sistema de contención y cimentación, se define un sistema de muros pantalla y sistema de grupo de pilotes, además de un mejoramiento del suelo sustituyendo una capa del terreno arcilloso por 2 capas de base granular y una intermedia de rajón cuya función es aportar al drenaje de la cimentación. El diseño, consideraciones, configuración, tipificación y dimensiones tanto del sistema de contención como de cimentación se encuentran en el presente documento. Según los riesgos geotécnicos analizados (potencial de expansión, sensitividad) indican que el terreno puede llegar a tener susceptibilidad, potencial de sufrir algún tipo de riesgo geotécnico o pérdida de resistencia en el suelo, tal y como, se desarrolla en el capítulo 6.4 “Identificación y análisis de amenaza de tipo geológico y geotécnico” del presente documento.   En cuanto a la instrumentación y monitoreo se establece garantía para el seguimiento de control de verticalidad, deformaciones en el concreto, esfuerzos en el concreto, control del nivel freático, control de asientos e integridad de pilotes, las especificaciones de equipos y fichas técnicas se encuentran en la sección de anexos. Finalmente, en el desarrollo de este informe se describen las técnicas empleadas in situ, en laboratorio, localización de los trabajos realizados, resultados de ensayos de laboratorio en suelos, criterios de análisis geotécnico y memorias de cálculo.   Hidrotecnia: El presente documento se establece con el objetivo de desarrollar los estudios y diseños de las instalaciones hidrosanitarias internas y redes de alcantarilla requeridas para el suministro del servicio de agua en el proyecto complejo cultural de Funza. En búsqueda de realizar un análisis completo de las diferentes actividades y medidas necesarias para la realización integral del proyecto, todo con el fin de cumplir con las necesidades y requerimientos establecidos por la normativa pertinente. En primer lugar, se establecerá la normativa vigente a aplicar al proyecto y los requerimientos necesarios que éste solicita, así como la localización general de las redes exteriores y la disponibilidad de los servicios de acueducto y alcantarillado en la zona del proyecto con el fin de establecer los puntos de conexión necesarios. Seguidamente, se establece la información hidrológica de la zona en busca de iniciar el planteamiento del sistema de aguas lluvias que se generará para el proyecto. Adicionalmente se establece la cantidad de agua solicitada en el complejo con la finalidad de tener una base para el diseño de la red de suministros, evacuación, red contra incendios y el diseño del sistema de reutilización que se establecerá para este proyecto, agregado a esto se realiza un análisis de los diferentes riesgos que se puedan generar y los planes de contingencia necesarios para el manejo de estos y por último se establecerá el sistema de drenaje para los elementos de contención evitando cualquier tipo de filtración o humedad en el proyecto. Gestión de diseños: La gestión de diseños es la rama que participa en todas las etapas de diseño desde su prefactibilidad hasta su operación pos-desarrollo ya que es aquella que coordina a todas las disciplinas ya que ella recibe la información inicial y la interpreta de tal manera que todas las áreas se acoplen a ella a partir de parámetros iniciales como lo es la georreferenciación, coordenadas, familias, entregables, guías planimétricas información relevante, entre otras. Una vez distribuida la información a todas las dependencias, el área de gestión de diseños es la encarga de llevar un control y seguimiento de todas estas en base a un cronograma base pactado con la gerencia o los patrocinadores de los proyectos para realizar el proyecto de manera eficiente y eficaz, por ello lleva el control a partir de auditorías semanales, actas de seguimientos y calidad de los entregables según normas ISO o estándares de la empresa, para encaminar los entregables hacia los objetivos y usos de la metodología BIM.   Por otro lado la gestión de diseños genera la coordinación de todos los modelos 3D en los que las áreas realizan sus diseños ya que esto nos permite detectar colisiones, interferencias o incoherencias entre los modelos y diseños de las diferentes áreas y así optimizar los diseños y permitir una mejor ejecución en obra, ya que esto reduce tiempos y costos de operación, otra parte importante de esta área es el hecho de generar una reproducción virtual de la construcción de los proyectos asociando todas las áreas involucradas ya que al coordinar los diseños genera todos los pasos lógicos, y con ayuda de las parea de gestión permite realizar animaciones que facilitan la visualización del proyecto integral, por otro lado al área de coordinación realiza la gestión de la información a partir de normas, conductos y procesos que vuelve eficiente el paso de información de las áreas, evita confusiones y permite ver en tiempo real los cambios o errores que puedan estar asociadas a los diseños, ya que codifica la información, por entregables, fechas y dependencias, por otro lado realiza un entorno común de datos, que le permite a las áreas tener la información privada o pública dependiendo de aquellos permisos que se le concedan, asigna permisos roles y gestionas los equipos de trabajos generando perfiles de liderazgo, resoluciones de conflictos, análisis de riesgos operativos y respuestas a ellos, para mejorar todo los proceso de diseño. Es una pate importante de la empresa ya que asume el reto de coordinar voluntades en objetivos comunes, estos restos muchas veces son difíciles ya que al depender de otras personas para realizar trabajos son muy comunes los conflictos entre ellas y genera atrasos no deseados por ello esta área gestiona el equipo de tal manera que se cumplan los plazos, haya calidad de los diseños y un ambiente sano para evitar esos problemas, estas son las soluciones que la empresa siempre adoptó cuando se generaban estos tipos de conflictos.   Estructuras: En este apartado, se presenta el desarrollo de la ingeniería de detalle del diseño de las estructuras del proyecto Complejo Cultural Funza. El proyecto Complejo Cultural Funza, se encuentra ubicado en la calle 18 #10-24 de Funza, Cundinamarca. El proyecto se compone de tres estructuras independientes en concreto, las cuales son: Teatro, Escuela de Artes y Plazoleta. Los pesos de cada una de las estructuras son de 35647,40kN para la Escuela de artes, 95107,02kN para el teatro y 11277,32 kN para la plazoleta. La primera estructura consta de 5 niveles: semisótano, primer, segundo, tercer y cuarto piso, cabe mencionar que a lo largo de esta estructura hay presencia de subniveles y se presenta un cambio de cota en algunos de los niveles estructurales debido a la presencia del teatro. La segunda estructura consta de 6 niveles: semisótano, primer, segundo, tercer y cuarto piso y cubierta y la tercera estructura consta de un solo nivel. Respecto a los diseños de cada uno de los elementos estructurales y no estructurales que componen cada una de las edificaciones, se siguió lo establecido principalmente en el Reglamento NSR10 y se apoyó en otras normativas como el ACI318-19s y el AISC360-16. Además, se usó el método de diseño por factores de carga y resistencia (LRFD), diseñando para disipación de energía moderada (DMO). Según lo estipulado en el reglamento NSR10, la estructura se clasifica en el grupo de uso III, como una edificación de atención a la comunidad y centro educativo, con un coeficiente de importancia de 1.25 según lo presentado en la Tabla A.2.5-1 del Reglamento. En cuanto al sistema estructural, El teatro y la escuela de artes constan de un sistema combinado de pórticos con muros y la plazoleta consta de un sistema de pórticos resistentes a momentos. Los materiales usados para los elementos estructurales son: •             Concreto de 28 Mpa reforzado con unas barras de acero NTC2289. (Columnas, vigas, entrepisos, muros, cabezales y pilotes), •             Perfiles en acero ASTM A – 572 En cada uno de los elementos del sistema de entrepiso, rampas y escalera, se garantizó cumplir con las deflexiones máximas dadas por el reglamento NSR10. Una de las principales problemáticas presentadas en el proyecto, fue la gran magnitud del cortante que se presentaba a causa del sismo presente en la zona. Para esto, se tomó la decisión de disponer una mayor cantidad de muros que ayudaran a controlar dicho cortante y distribuir de manera adecuada las cargas a lo largo de la estructura. Para esto, se debió tener en cuenta que no se podía modificar la arquitectura y se llegó a un consenso con el área de arquitectura con el fin de poder reemplazar algunos muros divisorios por muros estructurales sin modificar los espacios ni la geometría del proyecto.   Por otra parte, surgió otra problemática en conjunto con el área de geotecnia, con relación a los elementos verticales que llegaban directamente al muro de contención. Esto debido a que el sistema propuesto por los encargados del área de geotecnia no permitía que llegaran carga directamente al muro de contención, por lo cual en conjunto se tomó la decisión de darle continuidad a los elementos verticales y generar dilataciones en esos puntos de la contención y así generar que el muro no estuviera cargado y que cada elemento vertical tuviera su propia cimentación. Gestión y construcción: Como encargados del proceso constructivo utilizamos la metodología BIM como ayuda para innovar y optimizar los tiempos de construcción. Para definir las fases constructivas del proyecto primero utilizamos los modelos proporcionados por las otras áreas y empezamos a definir a cada elemento una fase constructiva para tener una ilustración dinámica de la construcción y evitar errores al momento de programar la obra. Definimos 4 fases constructivas, las cuales pueden irse construyendo al tiempo, pero en momentos pueden depender unas de otras, al darnos cuenta de esto logramos optimizar tiempos en el cronograma. La primera y gran dificultad radicó en que tipo de contención utilizar ya que se requería un sistema que cumpliera con las necesidades del área de geotecnia, estructuras, con el proceso constructivos y que fuera económicamente viable. Se definieron distintos tipos de estructuras para la contención, pero se terminó escogiendo la utilización de muros autoportantes con la ayuda de tablestacas metálicas para los tramos en donde constructivamente no se puede hacer la excavación y construcción de muros pantalla. La segunda dificultad radicó en la cotización de equipos y herramientas, ya que en algunos casos era muy complicado obtener una cotización, ya sea porque había escases o porque al no ser una empresa real los vendedores no daban una cotización.   GRACIAS VIOSIM CONSTRUCTIONMay 25 of 2022 VIOSIM CONSTRUCTION SAS welcomes you and thanks you for considering our services as your choice for the quality, performance and excellence that characterizes us. Next, we will describe our collaborative and comprehensive work, which includes the development of basic engineering and detail of the cultural complex of Funza, always aiming at the sustainability and efficiency of our designs, VIOSIM is always characterized by transparency and accompaniment throughout the construction process to all the entities that participate in the project. We are a company that is interested in and knows about construction issues and that is at the forefront of new design and construction technologies to always optimize processes and reduce time and costs, for this we have 5 pillar areas where we develop the comprehensive engineering of the project in which they are the Department of Structures in charge of the structural design processes of the projects, the Construction Department in charge of the financial, construction, programmatic management of the projects, the Department of Geotechnics in charge of the study, design of the foundations of the projects and the study of the soils and lands suitable for these, the Department of Hydrotechnics in charge of the designs of hydro-sanitary networks of the projects and finally the department of design management whose purpose is the coordination of the areas, generating management strategies, software development all this guided by the BIM methodology, therefore each area is subject to its own challenges, deliverables and development where it will present its design process and management of all the technical and technological aspects incurred to develop the engineering of the project so let's start. Geotecnia: The detailed analysis and design of the containment and foundation system of the FUNZA CULTURAL COMPLEX is carried out by VIOSÌM CONSTRUCTION. The soil study was carried out by GEOMAX and BAC ENGINEERING CONSULTANCY GROUP, the latter providing the results of laboratory tests. Such soil study was conducted by a respective field reconnaissance visit by the engineering team, execution of Standard Penetration tests "SPT", Apiques and in situ shear resistance tests by means of field vane. Soil drilling activities were carried out by drilling with mechanical percussion and washing equipment. The development of this set of documentation is mainly based on the identification, reconnaissance of the environment and characterization of the subsoil, together with the complete evaluation of the geotechnical campaign, definition of the average stratigraphic profile of the area of ​​influence of the project and the subsequent presentation of parameters geotechnical data referring to their identification, condition, resistance, compaction and deformability. In addition to the complete definition of the containment and foundation system, together with all the considerations of design, construction, control and prevention of the work in geotechnical matters. The area of ​​influence of the project is located on Calle 18 with Carrera 10, in the municipality of Funza, Cundinamarca. The central point of the cultural complex is located at coordinates 4°42´59.45¨ N and 74°12´22.68¨ W with an elevation of 2547 meters above sea level, presenting a flat relief with slopes less than 3%, whose area is located on deposits Quaternary clayeys reached by complex aquifers of unconsolidated Neogene-Quaternary deposits that give rise to lacustrine clay, thus explaining the consequent definition of 5 strata in the average stratigraphic profile, made up of clay strata of medium and soft consistency accompanied by strata clay silt, silty clay, and sandy clay. Also classifying the soil with a high potential for expansion, presenting high values ​​of liquid limits and plasticity indices. The value of the water table considered is 1.7m, weighted average annual temperature of 13ºC and average annual rainfall ≥ 1500 mm. According to NSR-10, the study area has the following seismic acceleration coefficients Aa = 0.15 and Av = 0.20, classifying it as an area of ​​intermediate seismic hazard. In accordance with the definition of the Soil Profile Type Table A.2.4-1, which is referenced in the NSR-10, shocks of the NSPT test and shear wave speed in the ground Vs, the following classification of seismic response of the terrain present in the project as Soil Type E, for purposes of calculating the design seismic spectrum, because it presents Vs less than 180 m/s, NSPT is less than 10 blows/foot and undrained shear strength Its is less than 50kPa. The Cultural Complex of Funza, Cundinamarca, has three independent structures with different uses, one mainly for Theater, the second for the School of Arts and, finally, a square. Therefore, assessing the different alternatives of choice for the containment and foundation system, a diaphragm wall system and a pile group system are defined, in addition to an improvement of the soil by replacing a layer of clay soil with 2 layers of granular base. and an intermediate one of rajón whose function is to contribute to the drainage of the foundation. The design, considerations, configuration, typification and dimensions of both the containment system and the foundation are found in this document. According to the geotechnical risks analyzed (expansion potential, sensitivity) they indicate th