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Previous issue date: 2013-08-19 / Financiadora de Estudos e Projetos / The requirements imposed by the new applications presents great challenges to the computation. There is not a perfect computer architecture, capable to attend to all the requirements. The parallel and hybrid computer arrangement rise as a solution to this scenario i.e., the CPU-Coprocessor pair arrangement can form a specialized computerized instrument for a special application task. This doctoral thesis proposes a parallel and hybrid computational platform denoted CoP-WS, that uses the interoperability technology known as Web Services. As coprocessor it is used the graphic processing unit, known as the GPU, functioning recently as parallel thread level processing of general use applications. The platform test of feasibility was inspired in radio astronomy, and it has been implemented two applications: a complex correlator of signals provided by a radio interferometric arrangement, and a flare recognition system with a solar radio interferometer image. Both processings can be inserted in the context of pipeline execution, using sufficient configuration of CPU-GPU pairs, having on one side the interferometric arrangement antenna signal input and in the other side the result of the solar flare recognition. The obtained results of the both applications show the feasibility of the CoP-WS platform, for greater volume of data being processed in quasi real time. In the case of the correlator the average processing time in each integration period was around 160 ms, and in the case of the solar flare recognition, 48 ms for each solar disk image. / Os requisitos impostos pelas novas aplicações, sejam estas científicas, ou não, apresentam grandes desafios à computação. Não existe uma arquitetura de computadores "perfeita" que seja capaz de atender a todos estes requisitos. A configuração de arranjos paralelos e híbridos de computadores se apresenta como uma solução para este cenário, ou seja, a configuração de arranjos de pares CPU-Coprocessador, pode ser especializada para o processamento de uma aplicação distintas. Este trabalho de doutorado propõe uma plataforma computacional paralela e híbrida distribuída denominada CoP-WS, que utiliza a tecnologia de interoperabilidade conhecida como Web Services. Como coprocessador é utilizada a unidade de processamento gráfico conhecida como GPU, cuja função tem sido de processamento paralelo ao nível de threads, para aplicações gerais nos últimos tempos. A prova de viabilidade da plataforma implementada foi inspirada na radioastronomia, tendo sido implementados dois aplicativos: um correlacionador complexo de sinais provindos dos arranjos interferométricos e um sistema para o reconhecimento de explosões solares, numa imagem de radiointerferometria solar. Ambos os processamentos podem ser inseridos num contexto de execução em pipeline, usando uma configuração suficiente de pares CPU-GPU, tendo de um lado a entrada dos sinais das antenas do arranjo interferométrico e do outro lado o resultado do processamento de reconhecimento de explosões solares. Em ambas aplicações os resultados foram satisfatórios sendo que no caso do correlacionador o tempo médio de processamento de cada ciclo de integração foi de aproximadamente 160 ms, e para a aplicação de reconhecimento de explosões solares, de 48 ms por imagem de disco solar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/286 |
| Date | 19 August 2013 |
| Creators | Silva, Gustavo Poli Lameirão da |
| Contributors | Saito, José Hiroki |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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