Evaluación de rendimiento y eficiencia energética de sistemas heterogéneos para bioinformática

Tesis (Doctorado en Ciencias Informáticas) - Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Informática, 2016.

1. Introducción -- 1.1. Motivación -- 1.2. Objetivos y metodología -- 1.3. Alcances y limitaciones -- 1.4. Contribuciones -- 1.5. Publicaciones -- 1.6. Organización de la tesis -- 2. Alineamiento de secuencias biológicas de alto rendimiento -- 2.1. -- Alineamiento de secuencias biológicas -- 2.1.1.Bioinformática y alineamiento de secuencias biológicas -- 2.1.2. Algoritmos para el alineamiento de secuencias biológicas -- 2.1.3. Clasificación de algoritmos -- 2.1.4. Algoritmos basados en programación dinámica -- 2.1.5. Algoritmos basados en heurísticas -- 2.1.6. -- Bases de datosds biológicas -- 2.2. Sistemas heterogéneos -- -- 2.2.1. Evolución de los procesadores -- 2.2.2. Consolidación de aceleradores en HPC -- 2.2.3. Modelos de programación y herramientas para programación paralela -- 2.2.4. -- Rendimiento, consumo de potencia y costo de programación -- 2.3. -- Aceleración del algoritmo SW -- 2.3.1. Dependencias de datos y paralelismo -- 2.3.2. -- Implementaciones existentes -- 2.4. -- Resumen -- 3. Optimización de SW para sistemas heterogéneos basados en aceleradores -- Xeon Phi: SWIMM -- 3.1. -- Implementación -- 3.1.1. Esquema de paralelismo -- 3.1.2. Preprocesamiento de la base de datos -- 3.1.3. Implementación para Xeon y Xeon Phi -- 3.1.4. -- Implementación heterogénea híbrida -- 3.2. -- Resultados experimentales -- 3.2.1. Entorno y diseño experimental -- 3.2.2. Resultados de la implementación en el Xeon -- 3.2.3. Resultados de la implementación en el Xeon Phi -- 3.2.4. Resultados de la implementación heterogénea híbrida -- 3.2.5. -- Comparación de rendimiento con otras implementaciones SW -- 3.3. -- Resumen y conclusiones -- 4. Optimización de SW para sistemas heterogéneos basados en aceleradores -- FPGA: OSWALD -- 4.1. -- Implementación -- 4.1.1. Esquema de paralelismo -- 4.1.2. Preprocesamiento de la base de datos -- 4.1.3. Implementación heterogénea para una FPGA -- 4.1.4. Implementación heterogénea multi-FPGA -- 4.1.5. Implementación heterogénea híbrida -- 4.2. Resultados experimentales -- 4.2.1.Entorno y diseño experimental -- 4.2.2. Resultados de la implementación para una FPGA -- 4.2.3. Resultados de la implementación multi-FPGA -- 4.2.4. Resultados de la implementación heterogénea híbrida -- 4.2. -- 5.Comparación de rendimiento con otras implementaciones SW -- 4.3.Resumen y conclusiones -- 5. Eficiencia energética de SW en sistemas heterogéneos -- 5.1. Entorno y diseño experimental -- 5.2. Resultados energéticos de SWIMM -- 5.3. Resultados energéticos de OSWALD 94 -- 5.4. Comparación de rendimiento, consumo de potencia y e#ciencia energética -- 5.5. Comparación con trabajos relacionados -- 5.6. Resumen y conclusiones -- 6. Conclusiones y líneas de trabajo futuro -- 6.1. Conclusiones -- 6.2. Líneas de trabajo futuro