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Previous issue date: 2016-05-12 / Não recebi financiamento / The multi-core processors represent the industry response for the physical barriers encountered during the development of computing processors during the last decades, and brought new advances on computing system performance. The complex superscalar unicore processors with high frequency clocks gave way to processing units with two or more cores in just one encapsulation, generally with low clock frequencies, allowing one or more execution threads per core. On this context, the existing programming models using serial and
concurrent paradigms do not allow exploring the real potential provided by the new hardware
elements incorporated, generating a necessity of new programming methodologies that does allow exploring parallelism aggregated by the use of multi-core processors. This work presents LX-MCAPI, a library based on modern IPC (Inter-Process Communication) and memory sharing mechanisms, developed over the hypothesis that message passing is a
viable, flexible and scalable abstraction, compared to conventional programming methods using shared-memory on multi-core systems. LX-MCAPI offers a message-passing, zerocopy memory sharing mechanism between processes and ready to use scalability patterns to facilitate the process of abstraction and construction of applications. It has performed well in therms of transmission latency and transfer rate on x86-64 and ARM environments. / Os processadores multi-core representaram a resposta da indústria às barreiras físicas encontradas no desenvolvimento de processadores computacionais nas últimas décadas, e trouxeram novo fôlego ao avanço do desempenho de sistemas computacionais. Os complexos processadores superescalares de núcleo único com frequências de clock relativamente altas deram espaço a unidades de processamento com dois ou mais núcleos em um mesmo encapsulamento, geralmente mais “lentos”, possibilitando uma ou mais threads por núcleo. Nesse contexto, os modelos de programação existentes utilizando os paradigmas sequencial e concorrente não permitiam a exploração do potencial real proporcionado pelos novos elementos de hardware introduzidos, gerando uma necessidade de criação de novas metodologias
de programação que permitissem tirar proveito do paralelismo agregado à utilização dos processadores multi-core. Este trabalho apresenta a LX-MCAPI, biblioteca baseada
em mecanismos modernos de IPC (Inter-Process Communication) e compartilhamento de memória, desenvolvida sobre a hipótese em que a passagem de mensagens é uma abstração viável, flexível e escalável, quando comparada a métodos de programação convencionais utilizando memória-compartilhada em sistemas multi-core. LX-MCAPI oferece um mecanismo de passagem de mensagem e compartilhamento zero-copy de memória entre processos, além de padrões de programação paralela prontos para uso, que facilitam o processo de abstração e construção de aplicações. Além disso, apresentando bom desempenho em termos de latências de transmissão e taxas de transferência em ambientes x86-64 e ARM.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/8420 |
| Date | 12 May 2016 |
| Creators | Ideguchi, Antonio Diogo Hidee |
| Contributors | Fernandes, Marcio Merino |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Câmpus São Carlos, Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação, UFSCar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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