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Accelerating a Bayesian Phylogenetic Inference Application with OpenACC
MSc Post-Graduation
Abstract:

Computação mais rápida é uma necessidade existente practicamente desde o nascimento dos primeiros computadores. Hardware mais rápido geralmente garante computação mais rápida, mas o ritmo de desenvolvimento do hardware por vezes não é rápido o suficiente para acompanhar as necessidades de processamento de grandes quantidades de dados de alguns programas. Quando estes programas precisam de ser acelerados, optimizações a nível do algoritmo são necessárias, que tipicamente envolvem modificações na estrutura do programa para tirar partido de arquitecturas paralelas como os Graphics Processing Units (GPUs). Existem várias framewoks desenvolvidas para tirar partido do paralelismo disponível nos GPUs. No entanto, isto tipicamente envolve grandes modificações no programa original e também conhecimento sobre a arquitectura do GPU alvo. O OpenACC é uma tecnologia recente que visa a simplificação deste processo através de pistas que se dão ao compilador sobre a estratégia de paralelização. Esta tese tem como alvo a aceleração de uma aplicação bioinformática importante usando OpenACC. Como tal, dois resultados importantes são retirados: a) uma comparação de performance com CUDA; e b) uma comparação de performance com outras implementações paralelas do programa. Os resultados mostram: que o CUDA tem até o dobro da performance do OpenACC relativamente a um único kernel, usando OpenACC obteve-se um speedup global de 4.1 sobre o o programa série original é obtido e que a implementaçãoo obtida nesta tese introduz algum overhead sobre as outras implementações do estado da arte mas escala muito melhor para datasets maiores do que as últimas.





Post-Graduation Student / Researcher / Professor:
  • João Neves ( Instituto Superior Técnico )

Post-Graduation Supervisor(s):
  • Leonel Sousa ( Instituto Superior Técnico )
  • Pedro Tomás ( Instituto Superior Técnico )

Post-Graduation Jury:
  • Hervé Paulino
  • Nuno Horta ( Instituto Superior Técnico )
  • Pedro Tomás ( Instituto Superior Técnico )
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