IntegraÃÃo de bibliotecas cientÃficas de propÃsito especial em uma plataforma de componentes paralelos

• Main Author: Davi Morais Ferreira
• Other Authors: Francisco Heron de Carvalho Junior
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Cearà 2010
• Subjects: ComputaÃÃo de Alto Desempenho; Biblioteca cientÃficas; Componentes de softwares; Ãlgebra linear; High-Performance Computing; Scientic Libraries; Software Components; Linear Algebra; CIENCIA DA COMPUTACAO
• Online Access: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=7166

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico === A contribuiÃÃo das tradicionais bibliotecas cientÃcas mostra-se consolidada na construÃÃo de aplicaÃÃes de alto desempenho. No entanto, tal artefato de desenvolvimento possui algumas limitaÃÃes de integraÃÃo, de produtividade em aplicaÃÃes de larga escala e de exibilidade para mudanÃas no contexto do problema. Por outro lado, a tecnologia de desenvolvimento baseada em componentes, recentemente proposta como alternativa viÃvel para a arquitetura de aplicaÃÃes de ComputaÃÃo de Alto Desempenho (CAD), tem fornecido meios para superar esses desaos. Vemos assim, que as bibliotecas cientÃcas e a programaÃÃo orientada a componentes sÃo tÃcnicas complementares na melhoria do processo de desenvolvimento de aplicaÃÃes modernas de CAD. Dessa forma, este trabalho tem por objetivo propor um mÃtodo sistemÃtico para integraÃÃo de bibliotecas cientÃcas sobre a plataforma de componentes paralelos HPE (Hash Programming Environment ), buscando oferecer os aspectos vantajosos complementares do uso de componentes e de bibliotecas cientÃcas aos desenvolvedores de programas paralelos que implementam aplicaÃÃes de alto desempenho. A proposta deste trabalho vai alÃm da construÃÃo de um simples encapsulamento da biblioteca em um componente, visa proporcionar ao uso das bibliotecas cientÃcas os benefÃcios de integraÃÃo, de produtividade em aplicaÃÃes de larga escala e da exibilidade para mudanÃas no contexto do problema. Como forma de exemplicar e validar o mÃtodo, temos incorporado bibliotecas de resoluÃÃo de sistemas lineares ao HPE, elegendo trÃs representantes significativos: PETSc, Hypre e SuperLU. === The contribution of traditional scientic libraries shows to be consolidated in the construction of high-performance applications. However, such an artifact of development possesses some limitations in integration, productivity in large-scale applications, and exibility for changes in the context of the problem. On the other hand, the development technology based on components recently proposed a viable alternative for the architecture of High-Performance Computing (HPC) applications, which has provided a means to overcome these challenges. Thus we see that the scientic libraries and programming orientated at components are complementary techniques in the improvement of the development process of modern HPC applications. Accordingly, this work aims to propose a systematic method for the integration of scientic libraries on a platform of parallel components, HPE (Hash Programming Environment), to oer additional advantageous aspects for the use of components and scientic libraries to developers of parallel programs that implement high-performance applications. The purpose of this work goes beyond the construction of a simple encapsulation of the library in a component; it aims to provide the benets in integration, productivity in large-scale applications, and the exibility for changes in the context of a problem in the use of scientic libraries. As a way to illustrate and validate the method, we have incorporated the libraries of linear systems solvers to HPE, electing three signicant representatives: PETSc, Hypre, e SuperLU.