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dc.date.accessioned | 2024-04-17T13:21:15Z | |
dc.date.available | 2024-04-17T13:21:15Z | |
dc.date.issued | 2024 | |
dc.identifier.uri | http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/164928 | |
dc.identifier.uri | https://doi.org/10.35537/10915/164928 | |
dc.description.abstract | Por un lado, la computación de alto rendimiento (HPC) requiere de modelos de programación que aprovechen el paralelismo masivo de arquitecturas heterogéneas modernas como las plataformas CPU-GPU. Sin embargo, modelos de programación como CUDA y OpenCL presentan limitaciones en portabilidad y productividad. SYCL surge como alternativa prometedora al unificar la programación en C++ y abstraer las particularidades del hardware. Por otro lado, la bioinformática y la biología computacional representan dos campos que han estado explotando las GPUs durante más de dos décadas, y muchas de sus implementaciones se basan en CUDA, lo que impone limitaciones significativas en cuanto a la portabilidad en una amplia gama de arquitecturas heterogéneas. Es por lo que esta tesis doctoral propone evaluar la viabilidad de SYCL como modelo de programación paralelo unificado, portable y eficiente para sistemas heterogéneos con GPUs, específicamente en bioinformática. Considerando que el alineamiento de secuencias biológicas representa una operación fundamental con amplias aplicaciones en diversas áreas de la biología y la medicina, se seleccionó la suite SW\# como caso de estudio por su relevancia y por estar desarrollado en CUDA. Mediante la herramienta SYCLomatic se migró completamente el código de SW\# de CUDA a SYCL. Este proceso involucró la ejecución de la herramienta, modificación del código generado, corrección de errores, verificación funcional, optimizaciones y estandarización SYCL. Posteriormente, se realizaron múltiples experimentos en un amplio conjunto de GPUs y CPUs de diferentes tipos y fabricantes para evaluar la portabilidad de rendimiento del código migrado en contextos individuales, tanto de GPU como de CPU, multi-GPU y CPU+GPU, en un entorno híbrido. Los resultados de esta tesis muestran, en primer lugar, que la herramienta SYCLomatic resulta efectiva y útil para la migración automática, aunque no pueda considerarse una solución final. En segundo lugar, las pruebas realizadas revelan que SYCL presenta una eficiencia comparable a la de CUDA en las GPUs NVIDIA y ofrece una amplia portabilidad funcional con una aceptable portabilidad de rendimiento a GPUs y CPUs de otros fabricantes. En conclusión, SYCL se posiciona como una alternativa viable como modelo unificado de programación heterogénea, portable y eficiente, estableciendo un precedente importante para futuros desarrollos en el área. | es |
dc.language | es | es |
dc.subject | SYCL | es |
dc.subject | CUDA | es |
dc.subject | Portabilidad | es |
dc.subject | Rendimiento | es |
dc.subject | Bioinformática | es |
dc.subject | SYCLomatic | es |
dc.subject | GPU | es |
dc.subject | Computación heterogénea | es |
dc.subject | Alineamiento de Secuencias | es |
dc.title | Estudio de viabilidad de SYCL como modelo de programación unificado para sistemas heterogéneos basados en GPUs en bioinformática | es |
dc.type | Tesis | es |
sedici.creator.person | Costanzo, Manuel | es |
sedici.subject.materias | Ciencias Informáticas | es |
sedici.description.fulltext | true | es |
mods.originInfo.place | Facultad de Informática | es |
sedici.subtype | Tesis de doctorado | es |
sedici.rights.license | Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) | |
sedici.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
sedici.contributor.director | Rucci, Enzo | es |
sedici.contributor.director | García Sánchez, Carlos | es |
sedici.contributor.codirector | Naiouf, Marcelo | es |
thesis.degree.name | Doctor en Ciencias Informáticas | es |
thesis.degree.grantor | Universidad Nacional de La Plata | es |
sedici.date.exposure | 2024-03-21 | |
sedici.acta | 115 | es |