A rqu i t e c tu rayA l go r i tm o sP a r a l e l o senHPC :T end en c i a sA c tu a l e s ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 2 ) (1 ) M a r c e loN a iou f(1),F r an coC h i ch i zo l a ,L au r aD eG iu s t i ,D i e g oM on t e z an t i ,En z oR u c c i ,Emm a nu e lF r a t i ,A d r i á n (1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) (1 ) Pou s a ,F ab i an aL e ibov i ch,I sm a e lRod r ígu e z,S e b a s t i ánR od r í gu e zEgu r e n ,D i eg oEn c i n a s,H o r a c i oV i l l a g a r c í a , ( 1 ) ( 3 ) ( 1 ) ( 2 ) F e rn an doR om e ro(1),E r i c a Mo n t e sd eO c a ,J a v i e rB a l l a d i n i ,A rm a n doD eG i u s t i 1

In s t i tu tod eIn v e s t ig a c i ónenIn f o rm á t i c aL ID I( I I I L ID I ) F a cu l t add eIn f o rm á t i c a–U n iv e r s i d a dN a c i on a ld eL aP l a t a 2 CON ICET–C on s e joN a c i on a ld eIn v e s t ig a c i on e sC i en t í f i c a syT é cn i c a s 3 Un iv e r s i d a dN a c i on a ld e lC om a hu e {m n a iou f , f r an co ch , ldg iu s t i ,dm on t e z an t i , e ru c c i , f e f r a t i , a pou s a , f l e i bov i ch , i sm a e l , s e gu r en ,d e n c i n a s ,hvw , f rom e ro , em on t e sd e o c a ,d eg iu s t i }@ l id i . i n f o .un l p . e du . a r ;j a v i e r .b a l l a d i n i@gm a i l . com

R e sum en E le j ed ee s t al ín e ad eI /Dloc on s t i tuy ee l e s tud iod et end e n c i a sa c tu a l e se nl a sá r e a sd e a rqu i t e c tu r a s ya lg o r i tmo sp a r a l e lo s .I n c luy e c omot em a sc e n t r a l e s : -A r qu i t e c tu r a s M a nyco r e (GPU , p ro c e s a do r e s M IC ) , A r qu i t e c tu r a s h íb r id a s (d i f e r e n t e sc omb in a c ion e sd e mu l t i c o r e sy GPU s )yA r qu i t e c tu r a sh e t e r og é n e a s . -HPC e nC loud Compu t ing ,e sp e c i a lm en t e p a r aa p l i c a c ion e sd eB igD a t a . -Le ng u a j e sy E s t ru c tu r a sd e D a to sp a r a nu e v a sa rqu i t e c tu r a sd ecómpu top a r a l e lo . -D e s a r ro l lo y e v a lu a c ión d e a lg o r i tmo s p a r a l e lo s sob r e nu e v a sa rqu i t e c tu r a s y su e v a lu a c ión d e r e nd im i en to e n e rg é t i c o y c ompu t a c ion a l . -Emp l e od ec on t a do r e sd eh a rdw a r e ,e n p a r t i c u l a re ntom ad ed e c i s ion e se nt i empod e e j e c u c ión . P a lab r a sc lav e:S i s t ema sPa ra l e lo s .M u l t i co r e s y GPU s . C lu s t e r s h íb r ido s . A lgo r i tmo sy l engua j e se nc lu s t e r sh e t e rog é n e o s /h ìb r ido s . M IC . C loud Compu t ing . P e r foman c e y e f i c i en c iaen e rg é t i c a .Con tado r e sd eha rdwa r e .

C on t e x t o

P a r a l e lod eA l t a sP r e s t a c ion e s .F und am en to sy Ev a lu a c ión d e R e nd im i en to e n HPC . Ap l i c a c ion e s a S i s t em a s I n t e l ig e n t e s , S imu l a c iónyT r a t am i e n tod eIm ág e n e s ”d e lI I IL ID Ia c r e d i t a do spo re lM in i s t e r iod eEdu c a c ión y d e p roy e c to se sp e c í f i c o sa poy ado s po r o rg a n i smo sn a c ion a l e sein t e rn a c ion a l e s . Yd e l p roy e c to “HPC y C loud Compu t ing . Ap l i c a c ion e s ”f in a n c i ado po rl aF a c u l t a dd e I n fo rm á t i c ad el aUNLP . En e lt em ah ay c oop e r a c ión c on v a r i a s Un iv e r s id a d e s d e A rg e n t in a ys e e s t á t r a b a j ando c on Un iv e r s id a d e s d e Am é r i c a L a t in ay Eu r op ae np roy e c to sf in a n c i ado spo r CyTED , AEC ID yl a OE I(O rg a n i z a c ión d e E s t ado sI b e ro am e r i c a no s ) . Po ro t r ap a r t e ,s et ie n ef in a n c i am i en to d e T e l e f ón i c ad eA rg e n t in ae nB e c a sd eg r a doy po sg r a doys eh at en idoe la poy od ed i f e r e n t e s emp r e s a s( IBM , M i c ro so f t ,T e l e c om ,INTEL ) e nl at em á t i c ad eC loudCompu t ing . S ep a r t i c ip ae nin i c i a t iv a sc omoe lP rog r am a I b e roT IC d e in t e r c am b io d e P ro f e so r e sy A lumno s d e Do c to r ado e n e l á r e a d e I n fo rm á t i c a . A s im i smo e lI I IL ID I fo rm a p a r t e d e l S i s t em a N a c ion a l d e Cómpu to d e A l to D e s emp eño(SNCAD )d e lM INCYT .

In t r odu c c i ón

S ep r e s e n taun al ín e ad eI nv e s t ig a c iónqu ee s p a r t ed elo sP roy e c to s11 /F 018“A rqu i t e c tu r a s Un ad el a sá r e a sd ec r e c i e n t ein t e r é slo mu l t ip ro c e s a do re n HPC : So f tw a r ed eB a s e , c on s t i tuy ee lc ómpu tod ea l t a sp r e s t a c ion e s ,e n M é t r i c a s yAp l i c a c ion e s ”y11 /F 017“Cómpu to e lc u a le lr e nd im i en toe s t ár e l a c ion adoc ondo s

a sp e c to s : po r un l ado l a sa rqu i t e c tu r a sd e sopo r t eypo re lo t rolo sa lg o r i tmo squ eh a c e n u sod el a sm i sm a s . Al aa p a r i c ión d ea rqu i t e c tu r a sm anyc o r e ( c omol a s GPUolo sp ro c e s a do r e sM IC ) ,s eh a sum adoe lu sod eFPGA sd e b idoasupo t en c i a d ec ómpu to y r e nd im i e n to e n e rg é t i c o . Su c omb in a c ión e ns i s t em a s HPC d a lug a ra p l a t a fo rm a s h íb r id a s c on d i f e r e n t e s c a r a c t e r í s t i c a s[CHA 11 ] [L IN11 ] . L óg i c am en t e , e s to t r a e a p a r e j ado un a r e v i s ión d e lo sc on c e p to s d e l d i s eño d e a lg o r i tmo sp a r a l e lo s( in c luy endolo sl eng u a j e s m i smo sd ep rog r am a c iónye lso f tw a r ed eb a s e ) , a s íc omol ae v a lu a c iónd el a sso lu c ion e squ e é s to simp l em e n t an . L a se s t r a t eg i a sd ed i s t r ibu c ión d ed a to sy p ro c e so sn e c e s i t a ns e rinv e s t ig a d a af in d e op t im i z a rl ap e r f o rm a n c e . Ad em á sd el a se v a lu a c ion e sc l á s i c a sd e r e nd im i en top r e s t a c ion a lc omoe lsp e e dupyl a e f i c i en c i a ,o t ro sa sp e c to sc om i e n z a nas e rd e in t e r é s ,t a l e sc o moe le s tud iod e lc on sumoyl a e f i c i en c i ae n e rg é t i c ad et a l e ss i s t em a sp a r a l e lo s [CAS 12 ] . L o s a v a n c e s e n l a s t e c no log í a s d e v i r tu a l i z a c iónyc ómpu tod i s t r ibu idoh a nd a do o r ig e na lp a r a d igm ad eC loud Compu t ing ,qu e s e p r e s e n t a c omo un a a l t e rn a t iv a a lo s t r a d i c ion a l e ss i s t em a sd eC lu s t e r sy Mu l t i c lu s t e r p a r aamb i e n t e sd eHPC[RO D07 ] [BER08 ]. Un ah e r r am i e n t a qu eh ac om en z a doas e r u t i l i z a d ap a r al a mon i to r i z a c iónye v a lu a c iónd e so lu c ion e sp a r a l e l a se nt i empod ee j e c u c iónson lo sc on t ado r e sd eh a rdw a r e , qu e( e n su s d i f e r e n t e sv a r i a n t e s )p e rm i t end e t e c t a rf a l l a sd e c on c u r r e n c i aoe s t im a rp rob l em a sd ec on sumo in s t a n t án e ood e c id i run am ig r a c iónd ed a to so p ro c e so s[BOR05 ][SPR 02 ] . Ene s t al ín e ad eI /Ds et r a b a j asob r ee s to s a sp e c to squ em a r c a nt e nd e n c i a se ne lá r e a . GPUsyC lu s t e rd eGPU s L a c omb in a c ión d e GPU s c on o t r a s p l a t a fo rm a s p a r a l e l a s c omo c lu s t e r s y mu l t i c o r e s , b r ind a n un v a s to c on jun to d e po s ib i l id ad e sd einv e s t i g a c ióne na rqu i t e c tu r a s

h íb r id a s ,ap a r t i rd ed i f e r e n t e sc omb in a c ion e sa s a b e r : - Clu s t e rd em áqu in a sun i co r ec a d aun ac on p l a c a GPU , lo qu e p e rm i t e c omb in a r h e r r am i e n t a sd ep rog r am a c ión p a r a l e l ac omo MP I/ CUDA. - Má qu in a s mu l t i c o r ec on m á sd eun a GPU , qu ec omb in a nh e r r am i en t a sd ep rog r am a c ión p a r a l e l a c omo Op e nMP/ CUDA o P th r e a d/ CUDA . - Clu s t e rd em áqu in a s mu l t i c o r ec a d aun ac on p l a c ad e GPU , lo qu ep e rm i t ec omb in a r Op e nMP/ MP I/ CUDAoP th r e a d/ MP I/ CUDA. L o sd e s a f ío squ es ep l an t e a nson mú l t ip l e s , sob r etodoe nlor e f e r idoad i s t r ibu c iónd ed a to s yp ro c e so se nt a l e sa rqu i t e c tu r a sh íb r id a saf in d eop t im i z a re lr e nd im i en tod el a sso lu c ion e s . M IC Enfo rm ar e c i en t eI n t e lb r ind aun aa l t e rn a t iv a ap a r t i rd e lo sp ro c e s a do r e s M IC (M a ny I n t eg r a t ed Co r e A r c h i t e c tu r e ) , p e rm i t i e ndo u t i l i z a r m é todo syh e r r am i e n t a se s t ánd a rd e p rog r am a c ióncona l t a sp r e s t a c ion e s . M ICc omb in av a r io sc o r e sI n t e le nunso lo c h ip ,yl ap rog r am a c iónpu e d er e a l i z a r s eu s a ndo c ód ig os t a nd a rdC ,C++yFORTRAN . E lm i smop rog r am afu en t ee s c r i top a r aM IC pu e d es e rc omp i l adoyco r r idoe nun X e on ,po r loqu elo s mod e lo sd ep rog r am a c iónf am i l i a r e s r emu ev e nb a r r e r a sd ee n t r e n am i e n toyp e rm i t en e n fo c a r s ee ne lp rob l em a m á s qu ee nl a ing e n i e r í ad e lso f tw a r e . E s t at end e n c i ar e su l t ap rom i so r i a ,s i endoe l c o p ro c e s a do r Ph i un e j emp lo d e e s t a a rqu i t e c tu r a[ JEF 13 ] . FPGA s Un aFPGA(F i e ldP rog r amm a b l eG a t eA r r ay ) e sunc i r c u i toin t eg r a dor e c on f ig u r a b l equ es e c ompon ed eb loqu e sd elóg i c ap r e c on s t ru ido sy r e d e sd eru t e op rog r am ab l e s .L ac a p a c id a dd e a d a p t a r su s in s t ru c c ion e sd ea c u e rdo a l a a p l i c a c ión ob j e t ivol ep e rm i t ein c r em en t a rl a p rodu c t iv id ad d e un s i s t em ay m e jo r ar e l r e nd im i en to e n e rg é t i c o . S ee sp e r a qu ee l r e c i en t ed e s a r ro l lo d e un SDK d e Op e nCL

c omp a t ib l ec one s t a sa rqu i t e c tu r a sr e du z c alo s M á sa l l ád el a spo t en c i a l e sc a r a c t e r í s t i c a sy t r a d i c ion a l e st i empo syc o s to sd ep rog r am a c ión b e n e f i c io s qu eb r ind a un C loud ,d e po rs í [ SEA 13] . a t r a c t iv a s ,e sd eg r an in t e r é se s tud i a re l d e sp l i e g u ed ee n to rno sd ee j e c u c ión p a r a c ómpu to p a r a l e lo y d i s t r ibu ido (C lu s t e r s Con sum oen e r g é t i c o Un a sp e c to d e in t e r é sc r e c i en t ee nl a V i r tu l e s ) ,c omoa s ít amb i énr e a l i z a rI /De nl a in fo rm á t i c aa c tu a l ,p r in c ip a lm e n t eap a r t i rd el a s po r t a b i l id add el a sa p l i c a c ion e sd e HPCe ne l p l a t a fo rm a sc ong r a nc an t id a dd ep ro c e s a do r e s , C loud[DOE11 ] [ROD 11 ] . e se ld e lc on sumoe n e rg é t i c oqu elo sm i smo s L o s C lu s t e r s V i r tu a l e s (VC ) , e s t án p rodu c e n . c on fo rm ado s po r VM s c on f ig u r a d a s e Mu c ho se s fu e r zo se s t áno r i e n t ado sat r a t a re l in t e r c on e c t a d a sv i r tu a lm e n t ep a r at r a b a j a re n c on sumoc omoe j ed eI /D ,c omo m é t r i c ad e fo rm ac on jun t ac omounr e c u r sod ec ómpu to e v a lu a c ión , yt amb i é n al an e c e s id ad d e ún i coein t e g r a do .C a d aun at i e n ea so c i adoun m e todo log í a sp a r am ed i r lo . S .O . ,r e c u r so sd ea lm a c e n am i e n to ,p ro to c o lo s En t r e lo s pun to s de in t e r é s pu e d e n d ec omun i c a c ión ,c on f ig u r a c ion e sd er e dy m en c ion a r s e : e n to rno s d e so f tw a r e p a r a e j e c u c ión d e -C a r a c t e r i z a c ión e n e rg é t i c a d e l a s a lg o r i tmo sp a r a l e lo s[VAZ 09 ] [HAC11 ] . in s t ru c c ion e s , t an to sob r e p ro c e s a do r e s mu l t i c o r e sc omoGPU s . Con tado r e sd eha rdwa r e -C a r a c t e r i z a c iónd ea lg o r i tmo sc omp l e jo syd e Todo slo sp ro c e s a do r e sa c tu a l e spo s e e nun s i s t em a sp a r a l e lo s ,d e sd ee l pun to d ev i s t a c on jun to d er eg i s t ro se sp e c i a l e sd e nom in a d o s e n e rg é t i c o(po t e n c i am á x im ayc on sumoto t a l ) . c on t ado r e s d e h a rdw a r e [SPR 02 ] . E s to s -D i s e ño d e m i c rob e n chm a r k s u t i l i z a b l e s r eg i s t ro ss e pu e d e np rog r am a rp a r ac on t a re l d e sd ee lpun tod ev i s t aen e rg é t i c o ,p a r ae s tud i a r núm e r od ev e c e squ eo c u r r eune v e n tod e n t ro p a t ron e se na lg o r i tmo sd eHPC . d e lp ro c e s a do r du r a n t el ae j e c u c ión d e un a -Mod e lo s d e p r e d i c c ión d e p e r f om an c e a p l i c a c ión . T a l e s e v en to s pu e d e n p rov e e r e n e rg é t i c a . in fo rm a c ión sob r ed i f e r e n t e sa sp e c to sd el a -An á l i s i sd ee squ em a sd ed i s t r ibu c ión d e e j e c u c ión d e un p rog r am a (po re j emp lo e l p ro c e so s e n t r e p ro c e s a do r e s , c on a ju s t e núm e r od ein s t ru c c ion e se j e c ut ad a s ,l ac a n t id a d d in á m i c od el af r e c u e n c i ad ec lo c ke nfun c ión d ef a l lo sc a c h ee nL 1 ,c u á n t a sop e r a c ion e se n d e lcon sumo . pun to f lo t a n t e s e e j e c u t a r on , e t c ) . L o s p ro c e s a do r e sa c tu a l e spo s e e nun ag r a nc a n t id a d d ee v e n to s(m á sd e300 )yl ac a p a c id add eu s a r C loudCompu t ing C loud Compu t ing , p ropo r c ion a g r a nd e s h a s t a11r eg i s t ro ss imu l t á n e am en t e[ INT 12 ] .E l c on jun to sd er e c u r so sf í s i co sylóg i co s( c omo a c c e soae s to sr e c u r so sd e mon i to r i z a c ións e s e rin f r a e s t ru c tu r a ,p l a t a f o rm a sd ed e s a r r o l lo , pu e d e l l e v a r a c a bo u s a ndo d i f e r e n t e s a lm a c e n am i e n to y /o a p l i c a c ion e s ) ,f á c i lm en t e h e r r am i e n t a se nfun c iónd e ln iv e ld ea b s t r a c c ión a c c e s ib l e syu t i l i z a b l e s po r m ed io d e un a d e s e a do . in t e r f a zd ea dm in i s t r a c ión w e b ,c onun mod e lo I n t e r e s ap l an t e a rl au t i l i z a c iónd ec on t ado r e s d e a rqu i t e c tu r a “ v i r tu a l i z a d a ” [SHA 10 ] d eh a rdw a r ee ndo sl ín e a s : [X IN12 ] .E s to sr e c u r so s son p ropo r c ion a do s -Op t im i z a c iónd ep rog r am a s .L ad e p e nd e n c i a c omos e rv i c io s( “ a sas e rv i c e ” )ypu e d e ns e r qu et i e ne un p rog r am ap a r a l e lo sob r e su d in ám i c am en t er e c on f igu r a do sp a r aa d a p t a r s ea a rqu i t e c tu r a p a r a s e r a l t am en t e e f i c i en t e un ac a rg ad et r a b a jo v a r i a b l e( e s c a l ab i l id a d ) , r e qu i e r ec omp r e nd e rlo s mo t ivo squ ep e n a l i z a n log r a ndo un am e jo ru t i l i z a c ión ye v i t a ndoe l su d e s emp eño . L o s c on t ado r e s h a rdw a r e sob r e o sub d im e n s io n am i e n to ( e l a s t i c id a d ) p e rm i t ena c c e d e rain fo rm a c iónp r e c i s asob r e [VEL 09 ] [VAQ09 ] . a sp e c to se sp e c í f i c o sd el ae j e c u c ión d elo s

p rog r am a s , ay ud a ndo a lp rog r am ado re nl a t a r e ad ee n c on t r a re so s mo t ivo syc omp a r a rc on d a to sc on c r e to slo sb e n e f i c io sd elo sc amb io s qu er e a l i z a[T IN13 ] . -S in ton i z a c iónd in ám i c ad ea p l i c a c ion e s .L a in fo rm a c iónqu ep ropo r c ion al aPMU(U n id ad d e Mon i to r i z a c ión d eP e rfo rm an c e )d elo s p ro c e s a do r e spu e d es e ru t i l i z a d ap a r a mod i f i c a r e lc ompo r t am i e n to o tom a rd e c i s ion e se n t i empo d ee j e c u c ión .E s to p e rm i t ec on s t ru i r a lg o r i tmo sd in ám i co sd eg r a np r e c i s ión ,qu es e a ju s t a n a lo se v e n to s qu eo c u r r e ne ne l h a rdw a r e .

L ín e a sd eIn v e s t i g a c ión , D e sa r ro l l oe Inn o v a c ión -A r qu i t e c tu r a sm anyc o r e(p r o c e s a do r e sM ICy GPU ) y FPGA . An á l i s i sd ee s t et ipo d e m áqu in a syd et é c n i c a sp a r ad e s a r r o l l a rc ód ig o op t im i z a do . -A r qu i t e c tu r a s h íb r id a s (d i f e r e n t e s c omb in a c ion e s d e c lu s t e r s , mu l t i c o r e s, ma ny co r e sy FPGA s) .D i s e ño d ea lg o r i tmo s p a r a l e lo ssob r el a sm i sm a s . -C loud Compu t ing p a r a r e a l i z a r HPC . Ev a lu a c ión d ep e r fom an c ee ne s t et ipo d e a rqu i t e c tu r a . An á l i s i sd e l ov e rh e a d po re l so f tw a r ed ea dm in i s t r a c iónd e lC loud . -M ig r a c ión e nv ivo d e VC s homog én e o sy h e t e r og é n e o se nl a sa rqu i t e c tu r a sd eC loud Compu t ig . -L e ng u a j e syE s t ru c tu r a sd eD a to sp a r anu e v a s a rqu i t e c tu r a sd ec ómpu top a r a l e lo . -Con sumo e n e rg é t i c o e n l a s d i f e r e n t e s a rqu i t e c tu r a sp a r a l e l a s ,enp a r t i c u l a re nr e l a c ión c on c l a s e s d e in s t ru c c ion e sya lg o r i tmo s p a r a l e lo s . Mod e lo syp r ed i c c iónd ep e r f om a n c e e n e rg é t i c ae ns i s t em a sp a r a l e lo s . -Con t ado r e sd eh a rdw a r e . Ap l i c a c ion e se nl a op t im i z a c iónd ea p l i c a c ion e sp a r a l e l a s .

R e su l t ad o sy Ob j e t i vo s Inv e s t iga c ióne xp e r im en ta lar e a l i z a r

-D e s a r ro l lo y e v a lu ac ión d e a lg o r i tmo s p a r a l e lo ssob r enu e v a sa rqu i t e c tu r a s.A n á l i s i sd e r e nd im i en toyc on sumo . -U t i l i z a c iónc omb in a d ad ec lu s t e rd e mu l t i c o r e s yc lu s t e rd eGPU s . -Emp l e o e xp e r im e n t a l d e c on t ado r e s d e h a rdw a r e ,o r i e n t a do sal ad e t e c c iónd ef a l l a sd e c on c u r r e n c i ayal atom ad ed e c i s ion e ssob r el a f r e c u e n c i ad ec lo ck d elo sp ro c e s a do r e se n fun c iónd e lc on sumo . -An á l i s i sd e l ov e rh e a d in t rodu c ido po re l s i s t em ag e s to rd e lC loude nune n to rnod eHPC p a r aa p l i c a c ion e sc i e n t í f i c a sd e B ig D a t a. Comp a r a re lr e nd im i en toe nt r eC loudyC lu s t e r Compu t ing . -An a l i z a ryc omp a r a rl a st é c n i c a sd em ig r a c ión e nv ivo d e VM s ,c one lf in d eimp l em e n t a r m ig r a c ion e s d e VC s homog é n e o s y h e t e r og é no e se nC loudCompu t ing . -M ig r a r lo sp l an i f i c a do r e sd et a r e a s p a r a mu l t i c o r e s a s im é t r i c o s d e s a r r o ll ado s a n t e r io rm e n t e e n So l a r i s a L inux . [SAE 10 ] [SAE 11A ] . R e su l tado sob t en ido s -Enl al ín e ad einv e s t ig a c iónr e l a c ion ad aalo s c on t ado r e sd eh a rdw a r e ,s eh af in a l i z a doun a t e s i sd e do c to r a do sob r e op t im i z a c ión d e h e r r am i e n t a s d e d e t e c c ión d e e r r o r e s d e c on c u r r e n c i a[FRA11 ][FRA12 ] ,c e n t r a d ae n a c t iv a r /d e s a c t iv a r h e r r am i e n t a s d e mon i to r i z a c ióne nfun c iónd elo se v e n to squ e g e n e r ae lp ro to c o lod ecoh e r e n c i ac a c h ed elo s p ro c e s a do r e sa c tu a l e s -Enl al ín e ad ep l an i f i c a do r e sd et a r e a se n mu l t i c o r e sa s im é t r i c o s ,s e a g r eg a ron nu e vo s p l an i f i c a do r e sd et a r e a se ne lk e rn e ld e ls i s t em a op e r a t ivoSo l a r i s ,e s to sp l an i f i c a do r e sin c luy en c a r a c t e r í s t i c a squ ep e rm i t end e t e rm in a rc u á ndo unh i los ed e b ee j e c u t a re nc a d at ipod ec o r e . [SAE 11A ] [SAE 11B ] [FED 09 ]. -Enl al ín e ad eu t il i z a c ión d ea rqu i t e c tu r a s h íb r id a s ,s ed e s a r r o l l a rond i f e r e n t e sso lu c ion e s p a r a l e l a s p a r a un p rob l em a d e l á r e a b io in fo rm á t i c ac ona l t ad em and ac ompu t a c ion a l c on s id e r a ndo un a a rqu i t e c tu r a h e t e r og é n e a b a s a d ae np ro c e s a do r e sI n t e lX e on c on un a

p l a c aI n t e lX e on Ph i[RUC14 ] .S ea n a l i z a ron su sr e nd im i en to sylo sco s to sd ep rog r am a c ión a so c i ado s .Ad em á s ,s ee x t end ió un aso lu c ión p a r a l e l ad eunp rob l em ad es imu l a c iónp a r as e r u t i l i z a doe nunc lu s t e rd e GPU .S ec omp a r a ron lo st i empo sd ee j e c u c ión yl a sa c e l e r a c i on e s ob t en id a sd el aa p l i c a c ión e j e c u t ad ae n un c lu s t e rd e CPU y e n un c lu s t e rd e GPU [MON 14 ] .Po ro t r ap a r t e ,s eh at e rm in a doun a t e s in ad eg r a dodond es ec omp a r ae lu sod e a rqu i t e c tu r a s GPU s , mu l t i co r e sc on mú l t ip l e s GPU s ,yc lu s t e rd emu l t i c o r e sc onGPU s . O rgan i z a c iónd eEv en to s Ene la ño2014s eh ao rg a n i z a dol aI IJo rn a d a d eC loudCompu t ing( JCC2014 )e nA r g e n t in a , c on p a r t i c ip a c ión d ee sp e c i a l i s t a sa c a d ém i c o s d e lp a í s yd e le x t e r io r yd e emp r e s a sc on e xp e r i e n c i ae nC loud Compu t ing . Enjun iod e 2015s e org a n i z a r al aI I IJo rn a d a sd eC loud Compu t ingyB igD a t a( JCC&BD2015 ) .

F o rm a c i ónd eR e cu r so s Hum ano s D e n t rod el at em á t i c ad el al ín e ad eI /Ds e c on c luy e ron :2t e s i sdo c to r a l e s ,3t r a b a jo sd e E sp e c i a l i z a c ióny1t e s in ad eg r a do .A lm i smo t i empo s ee n c u e n t r a ne nc u r so 6 t e s i sd e Do c to r a doe nC i en c i a sI n fo rm á t i c a s . Ad em á s ,s ep a r t i c ip aene ld i c t a do d el a s c a r r e r a sd eDo c to r a doe nC i en c i a sI n fo rm á t i c a s , yM ag í s t e ry E sp e c i a l i z a c ióne n Cómpu tod e A l t a sP r e s t a c ion e sd el aF a c u l t a dd eI n fo rm á t i c a d el a UNLP ( toda sa c r e d i t a d a s A po rl a CONEAU ) ,po rloqu epo t en c i a lm en t epu e d e n g e n e r a r s enu e v a sT e s i sd eDo c to r a doy M a e s t r í a yT r a b a jo sF in a l e sd eE sp e c i a l i z a c ión . Ex i s t ec oop e r a c ión c on g rupo sd eo t r a s Un iv e r s id a d e sd e lp a í syd e le x t e r io r , yh ay t e s i s t a sd ed i f e r e n t e s Un iv e r s id ad e sr e a l i z a ndo suT e s i sc one lequ ipod e lp roy e c to . R e sp e c toal a sc a r r e r a sd eg r a do ,s ed i c t a n po rp a r t ed e in t eg r a n t e sd el a l ín e ad e inv e s t ig a c ión do s m a t e r i a s d i r e c t am e n t e r e l a c ion ad a sc onlo st em a sd el am i sm a :“T a l l e r d e P rog r am a c ión sob r e GPU s ” y “C loud Compu t ing .Ap l i c a c ion e se nB igD a t a ”

R e f e r en c ia s [BER 08 ]B e r t og n a ,M . ,G ro s c l a u d e ,E . ,N a i ou f ,M . ,D e G i u s t i ,A . , Lu qu e ,E . : “Dyn am i c on D em an dV i r t u a l C l u s t e r sin G r i d s ” .3 rd W o r k sh opon V i r t u a l i z a t i oni n H i ghP e r f o rm a n c eC lu s t e rand G ri dC om pu t ing(VHPC 08 ) .E s p a ñ a .(2 008 ) . [BOR 05 ]S .Y .Bo rk a r ,P .D u b ey ,K .C .K ahn ,D .J .Ku c k , H .M u l d e r ,S .S .P aw l ow sk i ,yJ .R .R a t tn e r ,«P l a t f o rm 2015 :In t e l® P ro c e s s o ra n dP l a t f o rm Ev o lu t i onf o rt h e N e x tD e c a d e» ,In t e lC o rpo r a t i on , Wh i t eP a p e r ,2 005 . [CAS 12 ]C a s an ov aB . ,B a l l a d i n iJ . ,D eG iu s t iA . ,Su pp i R . ,R e x a ch sD . ,L u qu eE . . “M e jo r ad el ae f i c i e n c i a e n e rg é t i c a e n s i s t em a s d e c om pu t a c i ón d e a l t a s p r e s t a c i on e s ” . X I I Wo rk s h op d e P ro c e s am i en t o D i s t r i bu i do y P a r a l e l o . CAC IC 2012 .ISBN : 9789 871648344.P á g .377 38 6 .B a h í aB l a n c a , Bu en o sA i r e s , A rg e n t i n a ,O c tu b r e2012 . [CHA 11 ]C h a oTun gY ang ,C h ihL i nH u ang , Ch e ngF a ng L in ,“Hy b r i d CUDA ,O p e nMP ,a n d MP Ip a r a l l e l p rog r amm ing on m u l t i c o r e GPU C lu s t e r s ” ,C om pu t e r Phy s i c sC omm un i c a t i on s182(201 1 )2 66– 269 ,E l s e v i e r . [DOE11 ]D o e l i t z c h e r ,F . ,H e l d ,M . ,S u l i s t i o ,A . ,R e i ch ,C . V i t e r a aS :V i r t u a lC l u s t e ra sa S e rv i c e .In :3 rdIEEE In t e rn a t i on a l C on f e r e n c e on C l ou d C om pu t i ng T e ch n o l ogyan dS c i e n c e .A t en a s ,G r e c i a(201 1 ) . [FED 09 ]A l ex a n d r aF e do rov a ,Ju a nC a r l o sS a e z ,D a n i e l S h e l e pov an d M anu e l P r i e t o . M ax im i z i ng Pow e r E f f i c i e n cy w i th A symm e t r i c M u l t i c o r e Sy s t em s . C omm un i c a t i on so ft h e ACM ,V o l .52(12 ) ,p p4857 . D e c em b e r2009 . [FRA 11 ]F .E .F r a t i ,K .O l c o zH e r r e ro ,L .P .M o r e n o ,D . M .M on t e z an t i ,M .N a i ou f ,yA .DeG iu s t i ,«O p t im i z a c i ón d eh e r r am i en t a sd em on i t o r e od ee r ro r e sd ec on c u r r e n c i a at r a v é sd ec on t a do r e sd eh a rdw a r e» ,inP ro c e e d i n g sd e l XV I IC on g r e s oA rg e n t i n od eC i e n c i ad el aC om pu t a c i ón , L aP l a t a ,2011 ,v o l .XV I I ,p .1 0 . [FRA 12 ]F .E .F r a t i ,K .O l c o zH e r r e ro ,L .P i ñu e lM o r en o , M . R . N a i ou f , y A . D e G i u s t i , «Un s e r i a l i z a b l e In t e r l e a v ing D e t e c t i on u s in g H a rdw a r eC ou n t e r s» ,in P ro c e e d i n g so ft h eIASTEDIn t e rn a t i on a lC on f e r en c e P a r a l l e la n dD i s t r i bu t e dC om pu t inga n d Sy s t em s ,L a s V e g a s ,USA ,2012 ,pp .2302 36 . [HAC 11 ]H a ck e r ,T . , M ah a d i k ,K .“F l ex i b l eR e s ou r c e A l l o c a t i onf o rR e l i a b l eV i r tu a lC l u s t e rC om pu t in g . ”In : S u p e r c om pu t i ngPro c e e d i n g s(SC 11 ) .S e a t l e ,USA ,2011 . [ INT 12 ]In t e l® 64 a n dIA32 A r c h i t e c tu r e sS o f tw a r e D e v e l op e r ’ sM an u a l ,In t e l Co rpo r a t i on ,M an ua l253669 043US , m ay 2012 . R e cu p e r a do a p a r t i r d e h t t p : / /www . i n t e l . com / c on t e n t /www /u s / en / p ro c e s s o r s / a r c h i t e c t u r e s s o f tw a r e d e v e l op e rm a n u a l s .h tm l [ JEF 13 ]J e f f e r s ,J am e s ;R e in d e r s ,J am e s ." In t e lX e onPh i C op ro c e s s o rH i g hP e r f o rm an c eP rog r amm i ng " , [L IN 11 ]L in gy u a n W a ng ,M i a oq i n g Hu an g ,V ik r am K . N a r ay a n a , T a r e k E lGh a z aw i , “S c a l ing S c i e n t i f i c A pp l i c a t i on s on C lu s t e r s o f Hy b r i d ”Mu l t i c o r e /GPU

Nod e s ” .CF ' 11P ro c e ed in g so fth e8 thACMIn t e rn a t i on a l C on f e r en c eonC om pu t ingF ron t i e r s .USA2011 . [MON14 ]E . Mon t e sd eO c a ,L .D eG iu s t i ,F .Ch i ch i z o l a , A .D eG iu s t i ,M .N a iou f ."U t i l i z a c iónd eC lu s t e rd e GPU en HPC . Un c a s od ee s tud io " .P r o c e ed in g sd e l XX C ong r e so A rg en t in od eC i en c i a sd el aC om pu t a c i ón (CAC IC2014 )–Wo rk s h opd eP ro c e s am i en toD i s t r i bu i do yP a r a l e lo .Oc tu b r e2014 .Pp1220 12 27 .ISBN :97 89873806056 [ROD07 ]R od r ig u e z ,I .P . , Pou s a ,A . ,P e t to ru t i ,J .E . , C h i ch i zo l a ,F . ,N a iou f ,M . ,D eG iu s t i ,L . ,D eG iu s t i ,A . : E s tu d io d e l ov e rh e ad enl a m ig r a c ión d ea l g o r i tm o s p a r a l e lo sd ec lu s t e ry m u l t i c lu s t e ra GR ID.In :X I I I ° C ong r e so A rg en t in od eC i en c i a sd el aC om pu t a c i ón (CAC IC2007 )P r o c e ed in g s .A rg en t in a .(2007 ) . [ROD11 ]R od r ig u e z ,I . ,P e t to ru t i ,J .E . ,C h i ch i z o l a ,F . ,D e G iu s t i ,A . :D e sp l i eg u ed eunC lou dP r iv adop a r ae n t o rn o s d ecóm pu toc i en t í f i co .In :P ro c e edin g sd e lX I Wo rk s h op d eP r o c e s am i en to D i s t r ibu idoyP a r a l e lo(WPDP )-XV I I C ong r e so A rg en t in od eC i en c i a sd el aC om pu t a c i ón (CAC IC2011 ) .L aP l a t a ,A rg en t in a .(2011 ) . [RUC 14 ]“Sm i th W a t e rm anA lg o r i thmonH e t e rog en e ou s C om pu t ing : AC a s eo fS tu dy ” .En zoRu cc i ,A rm an do D e G iu s t i , M a r c e lo N a iou f , C a r lo s G a r c í a S an c h e z , Gu i l l e rm o Bo t e l l a Ju an , M an u e l P r i e t oM a t í a s . P ro c e e d in g so f2014IEEEI n t e rn a t ion a lC on f e r en c eon C lu s t e rC om pu t ing(CLUSTER ) .22a l2 6d eS e p t i em b r e d e 20 14 . M a d r id ,E s p añ a .ISBN : 9781479955 473 . P ág s .323330 . [SAE10 ]Ju an C a r lo sS a e z , M anu e lP r i e to ,A l ex an d r a F edo rov a an dS e rg ey B l agodu rov .A C om p r e h en s i v e S ch edu l e rf o rA symm e t r i c Mu l t i co r eSy s t em s .InP ro c .O f 5 th ACM Eu rop e an C on f e r en c eon C om pu t e r Sy s t em s (Eu ro sy s ' 10 ) ,pp .1 39 152 .P a ri s ,F r an c e .A p r i l2010 . [SAE 11A ] Ju an C a r lo sS á e z , M anu e lP r i e to , A d r i a n Pou s a ,A l ex an d r aF edo rov a .“Ex p lo t a c iónd eT é cn i c a sd e E s p e c i a l i z a c iónd eC o r e sp a r aP l an i f i c a c iónE f i c i en t een P ro c e s ado r e s Mu l t i co r eA s im é t r i co s ” . XX I IJo rn a d a sd e p a r a l e l i sm o .Un ive r s id add eL aL agun a ,T en e r i f e ,E s p a ñ a . [SAE11B ]Ju anC a r lo sS a e z ,D an i e lSh e l epov ,A l ex a n d r a F edo rov a an d M an u e lP r i e to .L ev e r ag ing Wo rk l o a d D iv e r s i ty Th rou gh OS S ch edu l ing to M ax im i z e P e r f o rm an c e on S in g l eISA H e t e rog en eou s Mu l t i c o r e Sy s t em s " , In Jou rn a l o f P a r a l l e l an d D i s t r i bu t e d C om pu t ing( JPDC ) ,Vo l .71 ,p p .11 4131 .J an u a ry2011 . [SEA 13 ]H ighp e r f o rm an c e Dy n am i cP rog r amm in g on FPGA sw i th Op enCL .S e an S e t t l e . 2013IEEE H i g h P e r f o rm an c e Ex t r em e C ompu t ing C on f e r en c e (HPEC ’ 13 ) ,201 3 . [SHA 10 ] Sh a f e r ,J . :“ I /O v i r tu a l i z a t ion bo t t l e n e ck si n c lou d com pu t in gtod ay ” .In :P ro c e e d in g so fth e 2n d con f e r en c e onI /O v i r tu a l i z a t ion(V IOV10 ) .C a l i f o rn i a , USA(2010 ) . [SPR 02 ] B . Sp ru n t , «Th e b a s i c so fp e r f o rm an c em on i to r in gh a rdw a r e» ,IEEE M i c ro ,v o l .22 ,n .o4 ,p p .6471 ,ag o .2 002 .

[T IN 13 ]F .G .T i n e t t i ,S .M .M a r t i n ,F .E .F r a t i ,y M . M én d e z , «O p t im i z a t i ona n dP a r a l l e l i z a t i one x p e r i e n c e s u s ingh a rdw a r ep e r f o rm an c ec ou n t e r s» ,inP ro c e e d i n g so f t h e4 t h In t e rn a t i on a lS u p e r c om pu t in g C on f e r en c e in M éx i c o ,M an z an i l l o ,C o lim a ,M éx i c o ,2013 ,p .5 . [VAQ 09 ]V a qu e ro ,L .M . , Rod e ro M e r i n o ,L . ,C a c e r e s , J . ,L i n dn e r ,M . : AB r e aki nth eC l ou d s :Tow a rd saC l ou d D e f in i t i on . In : ACM S IGCOMM C om pu t e r C omm un i c a t i onR e v i ew ,V o lum e39 ,I s s u e1 ,pp .5055 . USA .(2009 ) . [VAZ 09 ]V á zqu e zB l a n c o ,B . ,H u e do ,E . ,M on t e ro ,R .S . , L l o r e n t e ,I .M . :“E l a s t i cM an a g em en to fC lu s t e rb a s e d S e rv i c e sinth eC l ou d ” .In :P ro c e e d i n g spp .1924 , ACM D i g i t a lL i b r a ry .ISBN97816055856 42 .(20 09 ) . [VEL 09 ]V e l t e ,A .T . ,V e l t e ,T . J . ,E l s e n p e t e r ,R . :C l ou d C om pu ti ng : A P r a c t i c a l A pp ro a ch , M cG r aw H i l l P ro f e s s i on a l .(2009 ) . [X IN 12 ]X i n g ,Y . ,Z h an ,Y . :“V i r tu a l i z a t i onan dC l ou d C om pu t i ng ” .In :P ro c e e d i n g spp .30 5312 ,S p r i n g e rL ink . ISBN 97 8 3642273230 .( 2012 ) .M o rg a nK a u fm a nn , 2013 .