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Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)最新文献

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Impacto do Prefetcher na Precisão de Simulações de Arquiteturas Paralelas 预取器对并行架构模拟精度的影响
Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI: 10.5753/wscad.2019.8684
Valéria Girelli, F. B. Moreira, M. Serpa, P. Navaux
{"title":"Impacto do Prefetcher na Precisão de Simulações de Arquiteturas Paralelas","authors":"Valéria Girelli, F. B. Moreira, M. Serpa, P. Navaux","doi":"10.5753/wscad.2019.8684","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2019.8684","url":null,"abstract":"Em arquitetura de computadores, o uso de simuladores é predominante em todos os grupos de pesquisa, com uma ampla variedade de abordagens e implementações.No entanto, falta na literatura uma análise detalhada de simuladores de arquiteturas paralelas que suportem workloads de Computação de Alto Desempenho (High Performance Computing - HPC). Este trabalho busca analisar o impacto do prefetcher na precisão da simulação paralela realizada pelo ZSim, um simulador de arquiteturas paralelas. Observamos que, devido à falta de modelagem de prefetcher, as estatı́sticas da hierarquia de memória apresentam comportamentos imprecisos, com erros de até 2.600%.","PeriodicalId":117711,"journal":{"name":"Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)","volume":"6 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131175023","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Estudo de viabilidade do uso de Raspberry PI na Névoa
Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI: 10.5753/wscad.2019.8669
G. Silva, Nelson Lago, G. H. Cavalheiro, A. Goldman
{"title":"Estudo de viabilidade do uso de Raspberry PI na Névoa","authors":"G. Silva, Nelson Lago, G. H. Cavalheiro, A. Goldman","doi":"10.5753/wscad.2019.8669","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2019.8669","url":null,"abstract":"Em função da necessidade de se ter baixa latência em muitas aplicações e visando uma melhor usabilidade para o usuário final, nasce o paradigma de névoa, que traz o processamento ou pré processamento para um local mais próximo ao usuário. Buscando reduzir o consumo energético, optou-se pelo uso de dispositivos de baixa capacidade, dado seu propósito geral, baixo consumo e custo, além da disponibilidade no mercado. Este trabalho tem como objetivo investigar a Raspberry Pi 3 como dispositivo para névoa, avaliando seu uso através do benchmark NDBench realizando operações de escrita e leitura em um banco de dados NoSQL. Os resultados indicam a viabilidade da Raspberry em cenários onde são esperadas em torno de até 1.200 operações por segundo com latência média de 500ms, o que contempla uma grande quantidade de aplicações e demonstra que a Raspberry pode ser usada em ambientes de nuvem e névoa.","PeriodicalId":117711,"journal":{"name":"Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)","volume":"38 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132741717","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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OpenMP and StarPU Abreast: the Impact of Runtime in Task-Based Block QR Factorization Performance OpenMP和StarPU并行:运行时对基于任务的块QR分解性能的影响
Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI: 10.5753/wscad.2019.8654
M. Miletto, L. Schnorr
{"title":"OpenMP and StarPU Abreast: the Impact of Runtime in Task-Based Block QR Factorization Performance","authors":"M. Miletto, L. Schnorr","doi":"10.5753/wscad.2019.8654","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2019.8654","url":null,"abstract":"Directed Acyclic Graph (DAG) is a high-level abstraction to describe the activities of parallel applications. A DAG contains tasks (nodes) and dependencies (edges) in the task-based programming paradigm. Application performance depends on the choices of the runtime system. Our work intends to evaluate and compare the performance of three different runtime systems, GCC/libgomp, LLVM/libomp, and StarPU for a task-based dense block QR factorization. The obtained results show that while GCC/libgomp achieves up to 5.4% better performance in the best case, it has scalability problems for finegrain problems with large DAGs. LLVM/libomp and StarPU are more scalable, and StarPU is much faster in task creation and submission than the other runtimes.","PeriodicalId":117711,"journal":{"name":"Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)","volume":"197 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121742308","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Geração procedural de mapas dungeon crawl baseada em gramática de grafos para uso em jogos roguelike 用于roguelike游戏的基于图语法的地下城爬行地图的程序生成
Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI: 10.5753/wscad.2019.8668
R. Souza, B. Junior, Luciana Foss, G. Cavalheiro, S. Cavalheiro
{"title":"Geração procedural de mapas dungeon crawl baseada em gramática de grafos para uso em jogos roguelike","authors":"R. Souza, B. Junior, Luciana Foss, G. Cavalheiro, S. Cavalheiro","doi":"10.5753/wscad.2019.8668","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2019.8668","url":null,"abstract":"Este artigo apresenta a concepção e a implementação de um motor de geração procedural de mapas, baseado em gramáticas de grafos, para jogos do tipo roguelike. A implementação realizada explora a programação multitarefa sobre arquiteturas multiprocessadas, viabilizando o uso desta ferramenta em tempo de execução, tendo em vista o alto custo computacional decorrente do uso de gramática de grafos. Os resultados obtidos foram muito positivos, tanto no que se refere ao ganho de desempenho quanto no sucesso em geração de mapas, viabilizando o uso dessa técnica de geração de mapas dungeon crawl em tempo de execução. Estes resultados são ilustrados com a apresentação da instanciação de um jogo e de uma discussão sobre o desempenho da execução paralela em um computador com configuração gamer.","PeriodicalId":117711,"journal":{"name":"Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"129573938","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Upstream: Exposing Performance Information from Cloud Providers to Tenants 上游:向租户公开来自云提供商的性能信息
Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI: 10.5753/wscad.2019.8673
Adriano Lange, M. Sunyé, L. C. E. Bona
{"title":"Upstream: Exposing Performance Information from Cloud Providers to Tenants","authors":"Adriano Lange, M. Sunyé, L. C. E. Bona","doi":"10.5753/wscad.2019.8673","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2019.8673","url":null,"abstract":"Infrastructure-as-a-Service (IaaS) is a widely adopted cloud computing paradigm due to its flexibility and competitive prices. To improve resource efficiency, most IaaS providers consolidate several tenants in the same virtualization server, which usually incurs variable performance experiences. In this paper, we evaluate the CPU time received by tenants’ virtual machines (VMs). We present a model that estimates the probability of a VM to receive, at least, a determined fraction of CPU time using limited information about the host and VMs running on it. We constructed this model using a series of experiments with different numbers of CPU cores and co-located VMs.","PeriodicalId":117711,"journal":{"name":"Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)","volume":"89 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133211232","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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ViViD Cuckoo Hash: Fast Cuckoo Table Building in SIMD 生动的杜鹃哈希:快速杜鹃表建设在SIMD
Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI: 10.5753/wscad.2019.8676
Flaviene Scheidt de Cristo, E. Almeida, M. Alves
{"title":"ViViD Cuckoo Hash: Fast Cuckoo Table Building in SIMD","authors":"Flaviene Scheidt de Cristo, E. Almeida, M. Alves","doi":"10.5753/wscad.2019.8676","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2019.8676","url":null,"abstract":"Hash Tables play a lead role in modern databases systems during the execution of joins, grouping, indexing, removal of duplicates, and accelerating point queries. In this paper, we focus on Cuckoo Hash, a technique to deal with collisions guaranteeing that data is retrieved with at most two memory access in the worst case. However, building the Cuckoo Table with the current scalar methods is inefficient when treating the eviction of the colliding keys. We propose a Vertically Vectorized data-dependent method to build Cuckoo Tables - ViViD Cuckoo Hash. Our method exploits data parallelism with AVX-512 SIMD instructions and transforms control dependencies into data dependencies to make the build process faster with an overall reduction in response time by 90% compared to the scalar Cuckoo Hash.","PeriodicalId":117711,"journal":{"name":"Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)","volume":"88 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"123068598","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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High performance computing architectures analysis for gene networks inference 基因网络推理的高性能计算架构分析
Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI: 10.5753/wscad.2019.8656
A. G. Marco, M. Gazziro, David Martins
{"title":"High performance computing architectures analysis for gene networks inference","authors":"A. G. Marco, M. Gazziro, David Martins","doi":"10.5753/wscad.2019.8656","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2019.8656","url":null,"abstract":"Modeling and inference of biological systems are an important field in computer science, presenting strong interdisciplinary aspects. In this context, the inference of gene regulatory networks and the analysis of their dynamics generated by their transition functions are important issues that demand substantial computational power. Because the algorithms that return the optimal solution have an exponential time cost, such algorithms only work for gene networks with only dozens of genes. However realistic gene networks present hundreds to thousands of genes, with some genes being hubs, i.e., their number of predictor genes are usually much higher than average. Therefore there is a need to develop ways to speed up the gene networks inference. This paper presents a benchmark involving GPUs and FPGAs to infer gene networks, analysing processing time, hardware cost acquisition, energy consumption and programming complexity. Overall Titan XP GPU achieved the best performance, but with a large cost regarding acquisition price when compared to R9 Nano GPU and DE1-SOC FPGA. In its turn, R9 Nano GPU presented the best cost-benefit regarding performance, acquisition price, energy consumption, and programming complexity, although DE1-SOC FPGA presented much smaller energy consumption.","PeriodicalId":117711,"journal":{"name":"Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)","volume":"83 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116099638","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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CUDA-Parttree: A Multiple Sequence Alignment Parallel Strategy in GPU CUDA-Parttree: GPU中的多序列对齐并行策略
Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI: 10.5753/wscad.2019.8662
Caina Razzolini, A. Melo
{"title":"CUDA-Parttree: A Multiple Sequence Alignment Parallel Strategy in GPU","authors":"Caina Razzolini, A. Melo","doi":"10.5753/wscad.2019.8662","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2019.8662","url":null,"abstract":"In this paper, we propose and evaluate CUDA-Parttree, a parallel strategy that executes the first phase of the MAFFT Parttree Multiple Sequence Alignment tool (distance matrix calculation with 6mers) on GPU. When compared to Parttree, CUDA-Parttree obtained a speedup of 6.10x on the distance matrix calculation for the Cyclodex gly tran (50, 280 sequences) set, reducing the execution time from 33.94s to 5.57s. Including data conversion and movement to/from the GPU, the speedup was 2.59x. With the sequence set Syn 100000 (100, 000 sequences), a speedup of 4.46x was attained, reducing execution time from 209.54s to 47.00s.","PeriodicalId":117711,"journal":{"name":"Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)","volume":"22 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127718622","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Análise de viabilidade de ferramenta para correção híbrida de sequências genômicas em ambiente de memória compartilhada com FPGA 利用FPGA在共享内存环境中进行基因组序列混合校正的工具可行性分析
Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI: 10.5753/wscad.2019.8688
F. Almeida, L. Sato, Edson T. Midorikawa
{"title":"Análise de viabilidade de ferramenta para correção híbrida de sequências genômicas em ambiente de memória compartilhada com FPGA","authors":"F. Almeida, L. Sato, Edson T. Midorikawa","doi":"10.5753/wscad.2019.8688","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2019.8688","url":null,"abstract":"A análise do genoma compreende pesquisas com amplo escopo, com foco em doenças e em tratamento das mesmas. Em apoio a tais atividades, pesquisadores valem-se de ferramentas computacionais para montagens de genomas. Este trabalho apresenta uma análise de viabilidade de uma ferramenta para correção hı́brida de sequências genômicas, etapa esta necessária para a montagem do genoma. É proposta uma arquitetura para ambientes heterogêneos, com implementação feita em CPU e uma placa FPGA. Os resultados obtidos no levantamento dos dados teóricos e práticos apontam que a implementação com o acelerador em hardware possui ganhos de desempenho de até cerca de 19 vezes em relação à versão sequencial, podendo aumentar a depender da tecnologia de comunicação utilizada.","PeriodicalId":117711,"journal":{"name":"Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)","volume":"7 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114935553","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Um Sistema Heterogêneo Embarcado para Aceleração de Interseção Raio-Triângulo 一种用于半径三角形交点加速度的非均匀嵌入式系统
Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD) Pub Date : 2019-11-08 DOI: 10.5753/wscad.2019.8685
Adrianno Sampaio, Alexandre C. Sena, Alex Nery
{"title":"Um Sistema Heterogêneo Embarcado para Aceleração de Interseção Raio-Triângulo","authors":"Adrianno Sampaio, Alexandre C. Sena, Alex Nery","doi":"10.5753/wscad.2019.8685","DOIUrl":"https://doi.org/10.5753/wscad.2019.8685","url":null,"abstract":"A renderização de imagens é uma importante área da computação gráfica, sendo aplicável a diversas áreas como jogos, visualização arquitetônica, cinema, entre outras. Atualmente a renderização de imagens realistas é um dos principais desafios, especialmente para aplicações em tempo real, sendo a maior dificuldade balancear entre realismo e desempenho computacional. O método de Ray-Tracing tem sido um dos principais algoritmos utilizados para a geração de imagens realistas por sua naturalidade ao modelar fenômenos ópticos com precisão, porém sua desvantagem é o seu alto custo computacional. Diversos algoritmos e plataformas de hardware têm sido utilizados até o momento para melhorar o desempenho deste algoritmo, porém soluções com arquiteturas baseadas em Many-core ou GPUs possuem um alto consumo energético apesar do desempenho obtido. Assim, o objetivo deste trabalho é propor um sistema heterogêneo CPU-FPGA em uma placa embarcada de baixo custo energético, e analisar seu ganho de desempenho, escalabilidade e balanceamento de carga entre recursos computacionais renderizando diferentes tamanhos de imagens.","PeriodicalId":117711,"journal":{"name":"Anais do Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho (WSCAD)","volume":"10 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-08","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116329944","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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