Banca de DEFESA: CARLA DOS SANTOS SANTANA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : CARLA DOS SANTOS SANTANA
DATA : 13/01/2020
HORA: 09:00
LOCAL: Auditório nPITI
TÍTULO:

Análise de escalonamento de carga computacional em problemas geofísicos.

PALAVRAS-CHAVES:

escalonamento de tarefas, FWI, LSM, work-stealing, centralizado dinâmico, descentralizado estático, descentralizado dinâmico, computação de alto desempenho, MPI.

PÁGINAS: 64
RESUMO:

A organização das tarefas entre os nós computacionais impacta diretamente no desempenho da aplicação. Considerando aplicações computacionalmente caras como os problemas geofísicos o impacto é mais significante. O desbalancemanto causado por um escalonamento ineficiente das tarefas pode tornar a aplicação não escalavel. Sendo assim esse trabalho investiga o escalonamento de tarefas em métodos geofísicos.

Esse trabalho compara três tipos de escalonadores: centralizado dinâmico (CD), descentralizado estático (DS, do inglês Decentralized Static), descentralizado dinâmico (DD). O CD foi implementado através da técnica mestre-escravo o qual possui um nó mestre responsável pela distribuição das tarefas entre os outros nós chamados de escravos. O DS é a divisão igualitária da quantidade de tarefas entre os nós. O DD utilizado implementa o método  work-stealing proposto por Assis et al. 2019, o qual o nó ocioso rouba a tarefa de um nó sobrecarregado.

O principal método geofísico utilizado foi a inversão completa da forma de onda (FWI, do inglês Full Waveform Inversion) 2D com a onda acústica. Para analisar a desempenho dos escalonadores de tarefas foram gerados gráficos de speedup, eficiência e distribuição das tarefas entre os nós. O tamanho do problema foi definido a partir de modelos de velocidades sintéticos de diferentes tamanhos executados para diferentes quantidades de nós. O código do FWI e do escalonadores foram implementados em C em memória distribuída usando a biblioteca MPI.

A partir dos resultados do FWI, foi aplicado o  work-stealing (por ter apresentado comportamento mais eficiente) em outro problema geofisico: a migração por mínimos quadrados  (LSM, do inglês Least Square Migration). Para comparar a implemetação LSM com  work-stealing usamos o LSM com DS proposto por Chauris et al. 2017. O código do LSM e DS utilizado neste problema foram implementados em Fortran e o  work-stealing em C. A comunicação entre os nós foi implementado usando MPI. Para analisar a desempenho do escalonador em LSM, usamos modelo de velocidades marmousi.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1673543 - SAMUEL XAVIER DE SOUZA
Interno - 009.071.370-24 - TIAGO TAVARES LEITE BARROS - UNICAMP
Externo à Instituição - Angelo Amâncio Duarte - UEFS
Externo à Instituição - CALEBE DE PAULA BIANCHINI - UPM
Externo à Instituição - HERVÉ CHAURIS