Infra-estrutura de componentes paralelos para aplicações de computação de alto desempenho

by Carvalho Silva, Jefferson de

A construção de novas aplicações voltadas à Computação de Alto Desempenho (CAD) têm exigido ferramentas que conciliem um alto poder de abstração e integração de software. Dentre as soluções apresentadas pela comunidade científica estamos particularmente interessados naquelas baseadas em tecnologia de componentes. Os componentes têm sido usados para abordar novos requisitos de aplicações de alto desempenho, entre as quais destacamos: interoperabilidade, reusabilidade, manutenibilidade e produtividade. As abordagens das aplicações atuais baseadas em tecnologia de componentes, no entanto, não conseguem abstrair formas mais gerais de paralelismo de maneira eficiente, tornando ainda o processo de desenvolvimento difícil, principalmente se o usuário for leigo no conhecimento das peculiaridades de arquiteturas de computação paralela. Um tempo precioso, o qual deveria ser utilizado para a solução do problema, é perdido na implementação eficiente do código de paralelização. Diante desse contexto, esta dissertação apresenta o HPE (Hash Programming Environment), uma solução baseada no modelo # de componentes paralelos e na arquitetura Hash. O HPE define um conjunto de espécies de componentes responsáveis pela construção, implantação e execução de programas paralelos sobre clusters de multiprocessadores. A arquitetura Hash é constituída de três módulos distintos: o Front-End, o Back-End e o Core. A contribuição principal deste trabalho reside na implementação de um Back-End, como uma plataforma de componentes paralelos que estende o Mono, plataforma de componentes de código aberto baseado no padrão CLI (Common Language Interface). Feito isso, unimos o back-End às implementações já existentes do Front-End e do Core, ambos em java e sobre a plataforma de desenvolvimento Eclipse, através de serviços web (web service). Ao final, apresentaremos um pequeno teste de conceito, construído por um programa paralelo construído a partir de componentes #, segundo as premissas e conceitos apresentados neste trabalho.