Avaliação de sistemas de computação massivamente paralela e distribuída : uma metodologia voltada aos requisitos das aplicações científicas
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| Publication Date: | 2015 |
| Format: | Doctoral thesis |
| Language: | por |
| Source: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
| Download full: | https://tede.lncc.br/handle/tede/219 |
Summary: | A Computação Massivamente Paralela e Distribuída é fundamental para alavancar o progresso científico em inúmeras áreas da ciência. Porém, cada domínio de investigação tem aplicações com diferentes requisitos computacionais, os quais dependem da definição adequada desses sistemas de alto desempenho para se obter a eficácia e eficiência na resolução dos seus problemas. Assim, o pesquisador se depara com decisões complexas sobre a escolha da melhor infraestrutura para a execução do seu conjunto de aplicações científicas. Além disso, os métodos tradicionais de avaliação de desempenho por meio da execução de benchmarks possuem inúmeras limitações. Com o objetivo de superar essas dificuldades e limitações é que este trabalho apresenta uma metodologia que orienta pesquisadores e técnicos na aquisição e manutenção de equipamentos de computação de alto desempenho, voltados aos requisitos das suas aplicações. Foram investigados os comportamentos e requisitos computacionais exigidos para diferentes aplicações e sua combinação com arquiteturas, modelos de programação, tamanhos de problema e as relações com o desempenho. O conhecimento obtido viabilizou o desenvolvimento da metodologia, que foi avaliada por meio de um estudo de caso, no qual suas contribuições foram mensuradas. |
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Avaliação de sistemas de computação massivamente paralela e distribuída : uma metodologia voltada aos requisitos das aplicações científicasHigh performance computing evaluation: a methodology based on scientific application requirementsRedes e sistemas distribuidosComputação científicaAnálise operacionalDistributed networks and systemsScientific computingOperational analyseCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAO::ARQUITETURA DE SISTEMAS DE COMPUTACAOA Computação Massivamente Paralela e Distribuída é fundamental para alavancar o progresso científico em inúmeras áreas da ciência. Porém, cada domínio de investigação tem aplicações com diferentes requisitos computacionais, os quais dependem da definição adequada desses sistemas de alto desempenho para se obter a eficácia e eficiência na resolução dos seus problemas. Assim, o pesquisador se depara com decisões complexas sobre a escolha da melhor infraestrutura para a execução do seu conjunto de aplicações científicas. Além disso, os métodos tradicionais de avaliação de desempenho por meio da execução de benchmarks possuem inúmeras limitações. Com o objetivo de superar essas dificuldades e limitações é que este trabalho apresenta uma metodologia que orienta pesquisadores e técnicos na aquisição e manutenção de equipamentos de computação de alto desempenho, voltados aos requisitos das suas aplicações. Foram investigados os comportamentos e requisitos computacionais exigidos para diferentes aplicações e sua combinação com arquiteturas, modelos de programação, tamanhos de problema e as relações com o desempenho. O conhecimento obtido viabilizou o desenvolvimento da metodologia, que foi avaliada por meio de um estudo de caso, no qual suas contribuições foram mensuradas.High Performance Distributed Computing is essential to improve scientific progress in many areas of science and to efficiently deploy a number of complex scientific applications. These applications have different characteristics that require distinct computational resources too. However, it is very difficult for many research groups to evaluate these HPDC infrastructures and arrive at the best configuration to run their scientific applications. Usually, optimal configurations are searched by executing one of the existing benchmark suites, widely used for performance evaluation. Benchmarks are good for comparisons between computational architectures, but they are not the best approach for evaluating if an architecture is adequate for a set of scientific applications. In this work we propose a systematic methodology for performance evaluation. The focus of our methodology begins on scientific application characteristics, and then considers how these characteristics interact with the problem size, with the programming language and finally with a specific computational architecture. The computational experiments and a case study developed highlight this model of evaluation and indicate that optimal performance can be found when we evaluate a combination of application class, program language, problem size and architecture model.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorLaboratório Nacional de Computação CientíficaServiço de Análise e Apoio a Formação de Recursos HumanosBrasilLNCCPrograma de Pós-Graduação em Modelagem ComputacionalSchulze, Bruno Richard http://lattes.cnpq.br/4448540530244733Nicolas, Marisa Fabianahttp://lattes.cnpq.br/0717161560405537Mury, Antonio Robertohttp://lattes.cnpq.br/8400994037688251Souza, José NeumanViot, JorgeFerro, Mariza2015-10-08T18:10:48Z2015-05-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfFERRO, MARIZA. Avaliação de sistemas de computação massivamente paralela e distribuída : uma metodologia voltada aos requisitos das aplicações científicas, 2015, xvii, 207p., Tese (Doutorado), Programa de Pós-Graduação de Modelagem Computacional, Laboratório Nacional de Computação Científica,Petrópolis, 2015.https://tede.lncc.br/handle/tede/219porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCCinstname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)instacron:LNCC2018-07-04T12:59:47Zoai:tede-server.lncc.br:tede/219Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.lncc.br/PUBhttps://tede.lncc.br/oai/requestlibrary@lncc.br||library@lncc.bropendoar:2018-07-04T12:59:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)false |
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A Computação Massivamente Paralela e Distribuída é fundamental para alavancar o progresso científico em inúmeras áreas da ciência. Porém, cada domínio de investigação tem aplicações com diferentes requisitos computacionais, os quais dependem da definição adequada desses sistemas de alto desempenho para se obter a eficácia e eficiência na resolução dos seus problemas. Assim, o pesquisador se depara com decisões complexas sobre a escolha da melhor infraestrutura para a execução do seu conjunto de aplicações científicas. Além disso, os métodos tradicionais de avaliação de desempenho por meio da execução de benchmarks possuem inúmeras limitações. Com o objetivo de superar essas dificuldades e limitações é que este trabalho apresenta uma metodologia que orienta pesquisadores e técnicos na aquisição e manutenção de equipamentos de computação de alto desempenho, voltados aos requisitos das suas aplicações. Foram investigados os comportamentos e requisitos computacionais exigidos para diferentes aplicações e sua combinação com arquiteturas, modelos de programação, tamanhos de problema e as relações com o desempenho. O conhecimento obtido viabilizou o desenvolvimento da metodologia, que foi avaliada por meio de um estudo de caso, no qual suas contribuições foram mensuradas. |
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