Metodología para la ejecución eficiente de aplicaciones SPMD en clústeres con procesadores multicore

Resumen

La necessitat d'executar aplicacions en ambients heterogenis és un obstacle que la programació paral·lela vol superar. Per aquesta raó, hem dissenyat una metodologia d'execució eficient que permeti gestionar les heterogeneïtats de comunicació i còmput en sistemes jeràrquics de comunicacions com el presentat en un Cluster Multicore. Per tant, es busca millorar l'eficiència del sistema i determinar el màxim speedup (escalabilidad de l'aplicació en el sistema) amb una eficiència definida. La metodologia està composta per quatre fases: la de caracterització, un model de distribució de tasques, una estratègia de mapping i la política de scheduling. La nostra metodologia s'enfoca en les aplicacions Single Program Multiple Data (SPMD) que estan dissenyades amb llibreria de pas de missatges per realitzar el procés de comunicació. Així mateix, van ser seleccionades a causa que són aplicacions amb alt volum de comunicació i sincronisme, punts que genera desafiaments als programadors quan aquests desitgen executar-les en entorns de comunicacions heterogènies de manera ràpida i eficient. La principal contribució d'aquesta metodologia és determinar el nombre aproximat de cores necessaris i el nombre de tiles que han de ser assignades per complir el nostre objectiu, d'obtenir el màxim speedup mentre l'eficiència és manté per sobre d'un llindar definit per l'usuari. La metodologia ha estat avaluada amb un conjunt d'aplicacions científiques i el resultats mostren en el millor dels casos millores que aconsegueixen fins a 39% en la mètrica de l'eficiència.