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Grupos de Pesquisa | Processamento Paralelo e Distribuído

O Grupo de Processamento Paralelo e Distribuído (GPPD)  trabalha em soluções para as várias plataformas de processamento paralelo e distribuído, incluindo os chips multicore, arquiteturas com memória compartilhada, clusters e grids computacionais, e sistemas P2P e ubíquos. O GPPD trabalha em nível da arquitetura, desenvolve soluções para o gerenciamento de máquinas de processamento de alto desempenho, atua em programação paralela e em sistemas de armazenamento de dados, e em middleware para sistemas ubíquos (pervasivos) e jogos maciçamente multijogadores.

Pesquisadores Membros do Grupo

Temas de pesquisa correntes

  • Arquiteturas superescalares e multicores: visa estudar as  otimizações possíveis em tais arquiteturas, usando predicação,  predição de valores, traces e re-uso de instruções. A ênfase é  em arquiteturas CMPs e Multicores.
  • Gerenciamento de clusters e Grids: provê soluções  integradas para as atividades de gerenciamento de tais  plataformas: instalação automatizada (deployment), submissão  e escalonamento de jobs (sistemas de batches), recuperação  de resultados. Um portal integrado está sendo desenvolvido.
  • Computação ubíqua: essa linha trata de dar suporte às  aplicações móveis distribuídas com comportamento adaptivo  ao tipo de recursos computacionais que se encontram no  ambiente do usuário (PDAs, celulares, etc…). Ênfase em  soluções para sistemas e aplicações com alta taxa de  integração de recursos computacionais ao ambiente e de  invisibilidade.   Programação paralela e escalonamento: busca as formas de  se obter aplicações paralelas adaptativas, através de  escalonamento dinâmico das tarefas. Essa linha trabalha  principalmente com o MPI e investiga entre outros os modelos  de programação que possibilitam a adaptabilidade.
  • Monitoramento e depuração de programas paralelos: pesquisa as técnicas e ferramentas para poder visualizar o  comportamento de uma aplicação paralela num cluster ou num  grid, com tratamento de grande volume de informações em  ambientes distribuídos.
  • Sistemas de armazenamento de dados distribuídos: essa  linha contempla as possibilidades para adaptar as técnicas de  gerenciamento de dados (sistemas de arquivos, banco de  dados…) clássicas aos sistemas distribuídos em Clusters ou  Grids. Tipicamente, mecanismos de réplicas e de localização  devem ser empregados para prover desempenho e  confiabilidade.
  • Sistemas Peer-to-Peers: pesquisa-se, nessa linha, os  sistemas totalmente descentralizados, com algoritmos  adaptados para procura de informação, gerenciamento de  duplicações e de tolerância a falhas. Uma linha específica  procura soluções P2P para dar suporte a jogos massivamente  multijogadores pela Web.

Projetos de Pesquisa Recentes na Área

  • P2PSE – Desenvolvimento de um middleware C++ portável que dê suporte a jogos on-line maciçamente multijogador (MMOGs) (2006-2007). UFRGS /UFSC. Financiamento: FINEP
  • GBRAMS – cálculo de climatologia em Grid. (2005-2006). UFRGS/INPE/USP. Financiamento: FINEP
  • JAVA-WSPAD – Um portal de Web Services para executar aplicações Java em Clusters. (2005-2007). UFRGS/UFRJ. Financiamento: FINEP
  • ISAM – ambiente de desenvolvimento e de execução para a computação ubíqua. (2004-2005). UFRGS/UFPel/Unisinos/UFSM. Financiamento: CNPq, FAPERGS
  • CLUMSSY – Gerenciamento de clusters e escalonamento de programas paralelos. (2004-2006). UFRGS. Financiamento: Hewlett-Packard Brasil
  • PROBRAL – Gerenciamento de clusters e Grids. (2007-2009). UFRGS/TUB (Berlim). Financiamento: CAPES/DAAD (Alemanha)
  • PAD2 – Gerenciamento de clusters e Grids, sistemas de arquivos distribuídos, programação paralela, gerência e escalonamento de jobs em grids. (2006-2008). UFRGS/ID-IMAG (Grenoble). Financiamento: CAPES/COFECUB (França)
  • HEP – Desenvolvimento de soluções de middleware para grids com características como a do grid HEP (Física de Altas Energias). Atualmente: ênfase em sistemas de arquivos. Cooperação com UERJ, Caltech, ID-IMAG e Cern

Resultados de Pesquisa Recentes

  • Simulação de uma climatologia de 10 anos para o Brasil, usada por meteorólogos; disponível no site web do INPE/CPTEC
  • Melhorias no sistema Direto de correio, agenda e catálogo, desenvolvido pela Procergs e em uso em diversos órgãos públicos