Caracterización de aplicaciones con comportamiento irregular para predecir su rendimiento, basado en la filosofía PAS2P

El modelatge d'aplicacions científiques paral·leles ens permet entendre les complexitats del comportament de les aplicacions paral·leles. Moltes aplicacions científiques presenten un comportament irregular, fet que dificulta l'obtenció del model que caracteritza l'aplicació. Aquesta d...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Tirado Marabolí, Felipe Leonardo
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2024
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/691721
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/691721
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Predicció de rendiment
Performance prediction
Predicción de rendimiento
Signatura de l'aplicació
Application signature
Firma de aplicaciones
Aplicacions irregulars
Irregular applications
Aplicaciones irregulares
Tecnologies
004
id ES_a9e4414ffcfbaa8d3a61a496b2a8583d
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/691721
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Caracterización de aplicaciones con comportamiento irregular para predecir su rendimiento, basado en la filosofía PAS2P
title Caracterización de aplicaciones con comportamiento irregular para predecir su rendimiento, basado en la filosofía PAS2P
spellingShingle Caracterización de aplicaciones con comportamiento irregular para predecir su rendimiento, basado en la filosofía PAS2P
Tirado Marabolí, Felipe Leonardo
Predicció de rendiment
Performance prediction
Predicción de rendimiento
Signatura de l'aplicació
Application signature
Firma de aplicaciones
Aplicacions irregulars
Irregular applications
Aplicaciones irregulares
Tecnologies
004
title_short Caracterización de aplicaciones con comportamiento irregular para predecir su rendimiento, basado en la filosofía PAS2P
title_full Caracterización de aplicaciones con comportamiento irregular para predecir su rendimiento, basado en la filosofía PAS2P
title_fullStr Caracterización de aplicaciones con comportamiento irregular para predecir su rendimiento, basado en la filosofía PAS2P
title_full_unstemmed Caracterización de aplicaciones con comportamiento irregular para predecir su rendimiento, basado en la filosofía PAS2P
title_sort Caracterización de aplicaciones con comportamiento irregular para predecir su rendimiento, basado en la filosofía PAS2P
dc.creator.none.fl_str_mv Tirado Marabolí, Felipe Leonardo
author Tirado Marabolí, Felipe Leonardo
author_facet Tirado Marabolí, Felipe Leonardo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Wong Gonzalez, Alvaro
Luque Fadón, Emilio
Luque Fadón, Emilio
dc.subject.none.fl_str_mv Predicció de rendiment
Performance prediction
Predicción de rendimiento
Signatura de l'aplicació
Application signature
Firma de aplicaciones
Aplicacions irregulars
Irregular applications
Aplicaciones irregulares
Tecnologies
004
topic Predicció de rendiment
Performance prediction
Predicción de rendimiento
Signatura de l'aplicació
Application signature
Firma de aplicaciones
Aplicacions irregulars
Irregular applications
Aplicaciones irregulares
Tecnologies
004
description El modelatge d'aplicacions científiques paral·leles ens permet entendre les complexitats del comportament de les aplicacions paral·leles. Moltes aplicacions científiques presenten un comportament irregular, fet que dificulta l'obtenció del model que caracteritza l'aplicació. Aquesta dificultat es deu principalment al seu patró no determinista de comunicació i càlcul. Una manera d'obtenir informació de les aplicacions és mitjançant eines d'anàlisi. L'eina PAS2P, basada en la repetibilitat de l'aplicació, se centra en l'anàlisi i predicció del rendiment mitjançant la signatura de l'aplicació. Utilitza els mateixos recursos que executen l'aplicació paral·lela per a la seva anàlisi, creant així un model independent de la màquina i identificant patrons comuns a l'aplicació. Quan s'aplica l'eina PAS2P a aplicacions irregulars, generar un model és impossible a causa del patró de comunicació i càlcul no homogeni que impedeix trobar un patró de repetibilitat, dificultant l'obtenció d'un model que caracteritzi el comportament d'aquestes aplicacions. A causa de l'anterior, presentem una metodologia de modelatge per a aplicacions paral·leles irregulars que analitza les dades per processos. Aquest enfocament caracteritza amb èxit l'aplicació basant-se en el comportament de cada procés. Per caracteritzar eficaçment les aplicacions irregulars, agrupem els patrons de repetibilitat de tots els processos que executen l'aplicació en un únic model. El model que caracteritza el comportament de l'aplicació paral·lela irregular pot ser utilitzat per analitzar i predir el temps d'execució de l'aplicació en una màquina objectiu. La validació experimental del model proposat anomenat "Extensió de PAS2P per a aplicacions irregulars'' demostra una reducció de les comunicacions realitzades per PAS2P, la qual cosa implica una disminució del temps necessari per a l'anàlisi de l'aplicació. A més, és possible caracteritzar aplicacions irregulars, establint un model independent de la màquina que permet predir el temps d'execució amb un error mitjà inferior al 9%.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024
2024
2024
2024
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/691721
url http://hdl.handle.net/10803/691721
dc.language.none.fl_str_mv Español
language_invalid_str_mv Español
dc.rights.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 130 p.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat Autònoma de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869416079274541056
spelling Caracterización de aplicaciones con comportamiento irregular para predecir su rendimiento, basado en la filosofía PAS2PTirado Marabolí, Felipe LeonardoPredicció de rendimentPerformance predictionPredicción de rendimientoSignatura de l'aplicacióApplication signatureFirma de aplicacionesAplicacions irregularsIrregular applicationsAplicaciones irregularesTecnologies004El modelatge d'aplicacions científiques paral·leles ens permet entendre les complexitats del comportament de les aplicacions paral·leles. Moltes aplicacions científiques presenten un comportament irregular, fet que dificulta l'obtenció del model que caracteritza l'aplicació. Aquesta dificultat es deu principalment al seu patró no determinista de comunicació i càlcul. Una manera d'obtenir informació de les aplicacions és mitjançant eines d'anàlisi. L'eina PAS2P, basada en la repetibilitat de l'aplicació, se centra en l'anàlisi i predicció del rendiment mitjançant la signatura de l'aplicació. Utilitza els mateixos recursos que executen l'aplicació paral·lela per a la seva anàlisi, creant així un model independent de la màquina i identificant patrons comuns a l'aplicació. Quan s'aplica l'eina PAS2P a aplicacions irregulars, generar un model és impossible a causa del patró de comunicació i càlcul no homogeni que impedeix trobar un patró de repetibilitat, dificultant l'obtenció d'un model que caracteritzi el comportament d'aquestes aplicacions. A causa de l'anterior, presentem una metodologia de modelatge per a aplicacions paral·leles irregulars que analitza les dades per processos. Aquest enfocament caracteritza amb èxit l'aplicació basant-se en el comportament de cada procés. Per caracteritzar eficaçment les aplicacions irregulars, agrupem els patrons de repetibilitat de tots els processos que executen l'aplicació en un únic model. El model que caracteritza el comportament de l'aplicació paral·lela irregular pot ser utilitzat per analitzar i predir el temps d'execució de l'aplicació en una màquina objectiu. La validació experimental del model proposat anomenat "Extensió de PAS2P per a aplicacions irregulars'' demostra una reducció de les comunicacions realitzades per PAS2P, la qual cosa implica una disminució del temps necessari per a l'anàlisi de l'aplicació. A més, és possible caracteritzar aplicacions irregulars, establint un model independent de la màquina que permet predir el temps d'execució amb un error mitjà inferior al 9%.El modelado de aplicaciones científicas paralelas nos permite conocer los detalles del comportamiento de las aplicaciones paralelas. Muchas aplicaciones científicas tienen un comportamiento irregular, lo que dificulta la obtención del modelo que caracteriza la aplicación, principalmente debido a su patrón de comunicación y cálculo no determinista. Una forma de obtener información de las aplicaciones es a través de herramientas de análisis. La herramienta PAS2P (Parallel Application Signatures for Performance Prediction), basada en la repetibilidad de la aplicación, centrándose en el análisis y la predicción del rendimiento. Los mismos recursos que ejecutan la aplicación paralela se utilizan para realizar su análisis, creando un modelo de la aplicación independiente de la máquina e identificando sus patrones comunes. Al aplicar la herramienta PAS2P a aplicaciones irregulares, la generación de una modelo no es posible, debido al patrón de comunicación y computo no homogéneo que impide encontrar un patrón de repetitividad, dificultando la obtención de un modelo que caracterice el comportamiento de estas aplicaciones. Es por ello que se presenta una metodología de modelado de aplicaciones paralelas irregulares basada en el análisis de datos por procesos, que logra caracterizar la aplicación según el comportamiento de cada proceso. Para lograr una caracterización efectiva de las aplicaciones irregulares, se agrupa los patrones de repetividad de todos los procesos que ejecutan la aplicación en único modelo que caracteriza la aplicación. La validación experimental del modelo propuesto, denominado "Extensión de PAS2P para aplicaciones irregulares'', permite demostrar una reducción en las comunicaciones realizadas por PAS2P, lo que implica una disminución en el tiempo necesario para el análisis de la aplicación. Además, se logra caracterizar las aplicaciones irregulares, estableciendo un modelo independiente de la máquina que es capaz de predecir el tiempo de ejecución con un error promedio inferior al 9%.Modeling parallel scientific applications allows us to understand the intricacies of parallel application behavior. Many scientific applications exhibit irregular behavior, which makes it difficult to obtain the model that characterizes the application. This difficulty is mainly due to their non-deterministic pattern of communication and computation. One way to obtain information from the applications is through analysis tools. The PAS2P tool, based on application repeatability, focuses on performance analysis and prediction using the application signature. It uses the same resources that run the parallel application for its analysis, thus creating a machine-independent model and identifying common patterns in the application. When applying the PAS2P tool to irregular applications, generating a model is impossible due to the non-homogeneous communication and computation pattern that prevents finding a repeatability pattern, making it difficult to obtain a model that characterizes the behavior of these applications. Due to the above, we present a modeling methodology for irregular parallel applications that analyzes data by processes. This approach successfully characterizes the application based on the behavior of each process. To effectively characterize irregular applications, we group the repeatability patterns of all the processes executing the application into a single model. The model that characterizes the behavior of the irregular parallel application can be used to analyze and predict the execution time of the application on a target machine. The experimental validation of the proposed model called "Extension of PAS2P for irregular applications'' demonstrates a reduction in the communications performed by PAS2P, which implies a decrease in the time required for the application analysis. Furthermore, it is possible to characterize irregular applications, establishing a machine-independent model that can predict the execution time with an average error of less than 9%.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en InformàticaUniversitat Autònoma de BarcelonaWong Gonzalez, AlvaroLuque Fadón, EmilioLuque Fadón, Emilio2024202420242024info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion130 p.application/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/691721TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAEspañolL'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6917212026-06-14T12:46:07Z
score 15,811543