WSCAD 2023

XXIV Simpósio em Sistemas Computacionais de Alto Desempenho

17 a 20 de outubro, 2023 — Porto Alegre, Brasil



Programação



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Atividades





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Minicurso 1: Processamento e Análise de Big Data e Aplicação de Algoritmos de Machine Learning através da utilização da Plataforma HPCC Systems

Autores: Mauro Marques (LexisNexis Risk Solutions), Alysson Oliveira (LexisNexis Risk Solutions)

Horário: 09:00 - 12:00

Resumo: Ao longo do minicurso, os participantes terão a oportunidade de conhecer os conceitos essenciais de processamento e análise de volumes massivos de dados (Big Data) e o processo de desenvolvimento de um serviço de consulta fazendo uso da plataforma opensource composta por um Cluster Computacional de Alto Desempenho (HPCC Systems) e, também, a utilização de algoritmos de Aprendizado de Máquina, bem como terão a possibilidade de aplicar os conhecimentos adquiridos em um ambiente de treinamento disponibilizado em sala de aula. O curso requer apenas um computador com acesso à Internet e uma conta no GitHub.


Minicurso 2: Getting up and Running with the OpenMP Cluster Programming Model

Autores: Emilio Francesquini (Universidade Federal do ABC), Herve Yviquel (UNICAMP) Marcio Pereira (UNICAMP), Sandro Rigo (UNICAMP), Guido Araujo (UNICAMP)

Horário: 09:00 - 12:00

Resumo: The authors will present the new OpenMP Cluster (OMPC) distributed programming model in this tutorial. The OMPC runtime allows the programmer to annotate their code using OpenMP target offloading directives and run the application in a distributed environment seamlessly using a task-based programming model. OMPC is responsible for scheduling tasks to available nodes, transferring input/output data between nodes, and triggering remote execution all the while handling fault tolerance. The runtime leverages the LLVM infrastructure and is implemented using the well-known MPI library.


Minicurso 3: Além do Básico: Otimizando Aplicações Paralelas em Arquiteturas Modernas

Autores: Arthur Lorenzon (UFRGS)

Horário: 09:00 - 12:00

Resumo: Este minicurso ensina as ferramentas e técnicas fundamentais para otimizar o desempenho e consumo de energia de aplicações escritas em linguagens C/C++, explorando a combinação de diferentes tipos de processadores, como CPUs e GPUs. O minicurso não exige nenhum conhecimento prévio em interfaces de programação paralela, mas requer alguns conhecimentos básicos em C/C++, sistemas operacionais e arquitetura de computadores.


Minicurso 4: Are you Root? Reproducible Experiments in User Space

Autores: Vinicius Garcia Pinto (UFRGS), Lucas Nesi (UFRGS), Lucas Mello Schnorr (UFRGS)

Horário: 13:30 - 17:00

Resumo: Plataformas computacionais para processamento de alto desempenho usualmente são compartilhadas por usuários com demandas variadas. Com frequência aplicações legadas ou aquelas que possuem requisitos e dependências muito específicas sobrecarregam os administradores do sistema ou simplesmente tem sua execução inviabilizada. Uma solução passa a ser configurar, compilar e instalar a aplicação e as respectivas dependências inteiramente em espaço de usuário. Entretanto, tal tarefa é custosa e propensa a erros, o que motiva a adoção de soluções automatizadas. Neste minicurso, propomos a apresentação de duas soluções que permitem a instalação de pacotes inteiramente em espaço de usuário de maneira reprodutível e compartilhável.


Minicurso 5: Abordagem Gamificada para Introdução em Arquitetura de Hardware Evolutivo

Autores: Bernardo Cunha (PUC Minas), Carlos Augusto Martins (PUC Minas)

Horário: 13:30 - 17:00

Resumo: Este minicurso consiste em 3 partes, de aproximadamente 50 minutos. Inicialmente, haverá exposição dos conceitos básicos para compreensão do tema, utilizando abordagem gamificada. Na segunda parte, os participantes colocarão estas novas informações em prática, "hackeando" o sistema evolutivo, experimentando variações nos parâmetros de entrada e de configuração. Por último, será escolhida a melhor abordagem a ser implementada em um próximo encontro (virtual), é demonstrado como o sistema selecionado pode ser implementado utilizando um dispositivo de computação reconfigurável (FPGA).


Minicurso 6: Armazenamento – Melhores Práticas – Construindo Sistemas de Armazenamento com a Performance Adequada

Autores: Guilherme Friol

Horário: 13:30 - 17:00

Resumo: Este minicurso abordará as principais formas de conexões existentes, tais como SATA, SCSI, SAS, iSCSI, Fibre Channel, entre outras. Os participantes poderão compreender as vantagens e desvantagens de cada uma dessas opções, bem como entender a importância da escolha correta na hora de definir a solução de armazenamento adequada para cada situação. Serão discutidos os diversos tipos de dispositivos de armazenamento existentes no mercado, tais como unidade de disco rígido (HDD) , unidades de disco sólido (SSD), unidades de fita (tape drive), cartões de memória, entre outros. Os participantes poderão entender as características de cada um desses dispositivos, bem como saber qual a melhor opção.

Horário
Atividades






Detalhes


WSCAD 1 - Arquitetura e Sistema Operacional

Chair: Arthur Lorenzon (UFRGS)

Horário: 09:00 - 10:30

New Kids on the Unblocking: Strategies to Overcome Blocking Networks

Caio Morais (UFV), Jeronimo Penha (CEFET/MG), José Augusto Nacif (UFV), Ricardo Ferreira (UFV)

Virtualização e Migração de Processos em um Sistema Operacional Distribuído para Lightweight Manycores

Nicolas Vanz (UFSC), João Souto (UFSC), Márcio Castro (UFSC)

KCGRA- Uma Arquitetura Reconfigurável de Dominio Específico para K-means

Matheus da Silva Alves (UFV), Lucas Bragança da Silva (UFV), Jeronimo Penha (CEFET/MG), Ricardo Ferreira (UFV), José Augusto Nacif (UFV)

Instruction-Level Loop Perforation

Daniela Catelan (UFMS), Ricardo Santos (UFMS), Liana Duenha (UFMS), Lucas Wanner (UNICAMP)


WIC 1 - Simulação e Compilação

Chair: Guilherme Galante (Unioeste)

Horário: 09:00 - 10:30

Simulador do Algoritmo de Tomasulo com Conjunto de Instruções RISC-V

Thiago Nolasco (PUC Minas), Danielle Vieira (PUC Minas), João Augusto dos Santos Silva (PUC Minas), Henrique Cota de Freitas (PUC Minas)

Abordagem para Aprendizado do Simulador gem5 para Pesquisadores Iniciantes

Pedro Rigotto (PUC Minas), Henrique Cota de Freitas (PUC Minas)

Performance Evaluation of Intel and AMD Memory Hierarchies Using a Simulation-driven Approach With Gem5

João Victor Vieira (PUC Minas), Matheus Souza (PUC Minas), Henrique Cota de Freitas (PUC Minas)

A Systematic Literature Review on Optimization Techniques for Quantum Computing Compilers

Camilla Da Rocha (PUC Minas), Ana Luiza Santos (PUC Minas), Matheus Souza (PUC Minas)


WSCAD 2 - Aprendizado de Máquina e Computação em Borda

Chair: Márcio Castro (UFSC)

Horário: 13:30 - 15:00

Prediction of Reservoir Simulation Jobs Times Using a Real-World SLURM Log

Alan Nunes (UFF), Felipe Portella (PETROBRAS), Paulo Estrela (PETROBRAS), Renzo Malini (PETROBRAS), Bruno Lopes (UFF), Arthur Vasconcelos (UFF), Gabriel Leite (UFF), Lúcia Drummond (UFF)

Análise da Execução de Algoritmos de Aprendizado de Máquina em Dispositivos Embarcados

Lucas Alf (PUCRS), Renato Barreto Hoffmann Filho (PUCRS), Caetano Müler (PUCRS), Dalvan Griebler (PUCRS)

Estratégia de Posicionamento de Aplicações Sensíveis à Privacidade e Latência em Bordas Federadas

Marcos Konzen (IFFar/UFPEL), Paulo De Souza (PUCRS), Fabio Rossi (IFFar), Julio Mattos (UFPEL)

Dynamic Provisioning of Container Registries in Edge Computing Infrastructures

Lucas Roges (PUCRS), Tiago Ferreto (PUCRS)


WIC 2 - Avaliação e Otimização de Desempenho

Chair: Arthur Lorenzon (UFRGS)

Horário: 13:30 - 15:00

Case Study on the Use of Winograd-Based Convolution for CNN Inference in FPGA

Artur Pereira (UnB), Marcus Lamar (UnB)

Análise do Desempenho Computacional de Algoritmos Paralelizados com OpenMP e MPI Executados em Raspberry Pi

Augusto Linhares Junqueira Ignácio (IFRO), Wanderson Roger Azevedo Dias (IFRO)

Avaliando eficiência energética em padrões de algoritmos para computação científica e de alto desempenho

Paulo Anjos (UNIFESP), Alvaro Fazenda (UNIFESP)

Estudo de Desempenho de Duas Estratégias Paralelas Aplicadas ao Ajuste de Parâmetros de um Modelo Matemático da Esclerose Múltipla

Gustavo Gonçalves Silva (UFJF), Matheus Avila Moreira de Paula (UFJF), Barbara de Melo Quintela (UFJF), Marcelo Lobosco (UFJF)

Implementando Elasticidade no Nível do Sistema Operacional

Valquíria Belusso (Unioeste), Guilherme Galante (Unioeste)


WSCAD 3 - GPU e Blockchain

Chair: Antonio C. S. Beck Filho (UFRGS)

Horário: 15:30 - 17:00

Comparison of scalable distributed algorithms for assessing the kNNG in multi-GPU

Gabriel Orlando (UFSCar), Hermes Senger (UFSCar), Murilo Naldi (UFSCar)

Data mapping strategies for multi-GPU implementation of a seismic application

Yuri Freire (UFSCar), Edson Gomi (UFSCar), Hermes Senger (UFSCar)

BWJOIN: A Blockwise GPU-based Algorithm for Set Similarity Joins

Rafael Quirino (UFG), Andre Moreira Quirino (Visiona Tecnologia Espacial), Leonardo Andrade Ribeiro (UFG), Wellington Martins (UFG)

The Impact of Hyperledger Fabric Setup on Blockchain Performance when Using Large Volumes of Heterogeneous Medical Data

Ana Spengler (ICMC-USP), Paulo Lopes de Souza (ICMC-USP)


WEAC - Educação em Arquitetura de Computadores

Chair: Carlos Augusto Martins (PUC Minas) e Ricardo Menotti (UFSCar)

Horário: 15:30 - 17:00

Aprendendo Hierarquia de Memória e a Exploração das Localidades Espacial e Temporal com o Simulador Amnesia

Danielle Vieira (PUC Minas), Thiago Nolasco (PUC Minas), João Augusto dos Santos Silva (PUC Minas), Cecília Bouchardet (PUC Minas), Henrique Cota de Freitas (PUC Minas)

Enhancing Supercomputing Education through a Low-Cost Cluster: A Case Study at Insper

Lícia Lima (Insper), Tiago Demay (Insper), Leonardo Rosa (Insper), André Batista (Insper), Luciano Silva (Insper)

Ensino de Software Pipelining e Escalonamento em GPUs com Python

Ricardo Ferreira (UFV), José Augusto Nacif (UFV)

ODS como Temática para a Prática em Circuitos Digitais: relato de experiência

Denise Stringhini (UNIFESP), Thaina Tosta (UNIFESP), Tiago Oliveira (UNIFESP)

Experiências com o Ensino de Arquiteturas e Programação Paralela: da Construção à Avaliação

Guilherme Galante (Unioeste)

Horário
Atividades






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WSCAD 4 - Dimensionamento, Balanceamento, Escalabilidade e Produtividade

Chair: Wellington Martins (UFG)

Horário: 09:00 - 10:30

GraspCC-LB: Dimensionamento de Recursos para Execução de Workflows em Ambientes de Computação de Alto Desempenho

Luis Alvarenga (CEFET/RJ), Yuri Frota (UFF), Daniel de Oliveira (UFF), Rafaelli Coutinho (CEFET/RJ)

Analisando a Escalabilidade e a Acurácia de Implementações Paralelas e Distribuídas para a Detecção de Comunidades em Grafos

Gabriel Santos (PUCRS), Cesar De Rose (PUCRS), Kartik Lakhotia (Intel Labs)

Balanceamento de Carga Dinâmico em Ambientes Kubernetes com o Kubernetes Scheduling Extension (KSE)

Pedro Moritz de Carvalho Neto (UFSC), Márcio Castro (UFSC), Frank Siqueira (UFSC)

Extending the Planning Poker Method to Estimate the Development Effort of Parallel Applications

Gabriella Andrade (PUCRS), Dalvan Griebler (PUCRS), Rodrigo Santos (UNIRIO), Luiz Gustavo Fernandes (PUCRS)


WSCAD-CTD 1 - Mestrado

Chair: Alba Melo (UnB) e Rodrigo Righi (Unisinos)

Horário: 09:00 - 10:30

Impacts of Parallel Programming on Limited-Resource Hardware

Renato Barreto Hoffmann Filho (PUCRS)

Conversão dinâmica de instruções para processamento vetorial em memória

Rodrigo Sokulski (UFPR)

Thermal Optimization for OpenMP Applications through Thread Throttling and Turbo Boosting

Sandro Matheus Marques (Unipampa)


WSCAD 5 - Computação em Nuvem

Chair: Eduardo Camilo Inacio (UniSenai)

Horário: 13:30 - 15:00

Functionalities as a Service - An Approach to Conciliate Interoperability and Data Reduction in E-Health

João Pedro da Costa (UFJF), Mario Dantas (UFJF), José Maria David (UFJF), Fernando Silva (UFJF)

Evaluating the Parallel Simulation of Dynamics of Electrons in Molecules on AWS Spot Instances

Vanderlei Pereira Filho (UFSC), Márcio Castro (UFSC), Luis Guilherme Carvalho Rego (UFSC)

Análise de Custo e Desempenho de um Sistema de Modelagem Atmosférica Tolerante a Falhas no AWS ParallelCluster

Mateus Melo (UFF), Roberto Pinto Souto (LNCC), Lúcia Drummond (UFF)

Explorando a Variabilidade de Processo para Otimizar a Eficiência Energética em Servidores de Nuvem

Thiago dos Santos Gonçalves (UFRGS), Antonio Carlos Schneider Beck (UFRGS), Arthur Lorenzon (UFRGS)

How FaaS with DBaaS performs in different regions: an evaluation by the Orama Framework

Leonardo Rebouças de Carvalho (UnB), Bruno Kamienski (UnB), Aleteia Araujo (UnB)


WSCAD-CTD 2 - Doutorado

Chair: Alba Melo (UnB) e Rodrigo Righi (Unisinos)

Horário: 13:30 - 15:00

Advanced Computational Strategies for Reverse Time Migration

Carlos Barbosa (COPPE/UFRJ)

Suporte Arquitetural para Computação Aproximada

Isaias Felzmann (UNICAMP)

Easing the Benchmarking of Parallel Stream Processing on Multi-cores

Adriano Garcia (PUCRS)


WSCAD 6 - Computação em GPU

Chair: Matheus Souza (PUC Minas)

Horário: 16:30 - 18:00

KNN paralelo em GPU para grandes volumes de dados com agregação de consultas

Michel Brasil Cordeiro (UFPR), Wagner Zola (UFPR)

A GPU-based DP algorithm for solving multiple instances of the knapsack problem

Dayllon Xavier (UFG), Humberto José Longo (UFG), Leslie Richard Foulds (UFG), Wellington Martins (UFG)

Avaliação de estilos de código para árvore de decisão em GPU com Microbenchmarks

Jeronimo Penha (CEFET/MG), Alysson Kelvim Caetano da Silva (UFV), Olavo Silva (UFV), Icaro Moreira (UFV), José Augusto Nacif (UFV), Ricardo Ferreira (UFV)

A constructive parallel heuristic approach for the MWPSP

Rafael de Castro Silva (UFG), Vinicius Coelho (UFG), Wellington Martins (UFG), Leslie Richard Foulds (UFG), Humberto José Longo (UFG)


Reunião CE ACPAD

Horário: 16:30 - 18:00

Reunião

Comissão Especial em Arquitetura de Computadores e Processamento de Alto Desempenho

Horário
Atividades




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WSCAD 7 - Programação e Gerenciamento de Recursos

Chair: Ricardo Ferreira (UFV)

Horário: 09:00 - 10:30

Structured platform-aware programming

Francisco Carvalho-Junior (UFC), Julio Mendes (Arpeggeo Technologies), Allberson Oliveira (Unilab), Tiago Carneiro (IMEC, Belgium), Claro Sales (UFC), Pedro Sales (UFC)

Conversão do NAS Parallel Benchmarks para C++ Standard

Arthur Bianchessi (PUCRS), Leonardo Mallmann (PUCRS), Renato Hoffman (PUCRS), Dalvan Griebler (PUCRS)

PM.NET: Uma biblioteca de desenvolvimento para memória persistente com C#

Henrique Guirelli (UFABC), Emilio Francesquini (UFABC), Alexandro Baldassin (UNESP)

Impact of a dynamic Allocation Policy for Resource and Job Management Systems in deadline-oriented Scenarios

Barry Linnert (TU-Berlin), Cesar De Rose (PUCRS), Hans-Ulrich Heiss (TU-Berlin)

Fragmentando o DNA de Ferramentas de Alinhamento Progressivo: uma Metaferramenta Eficiente

Mario João JR (UERJ/UFF), Alexandre Sena (UERJ), Vinod Rebello (UFF)