SOLUTIONS FOR NEW CHALLENGES IN HIGH PERFORMANCE COMPUTING (Q3151819)
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Project Q3151819 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | SOLUTIONS FOR NEW CHALLENGES IN HIGH PERFORMANCE COMPUTING |
Project Q3151819 in Spain |
Statements
155,848.0 Euro
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194,810.0 Euro
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80.0 percent
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30 December 2016
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29 December 2019
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UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA
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42°52'49.51"N, 8°32'45.10"W
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15078
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EN ESTE PROYECTO SE ABORDAN ALGUNOS DE LOS DESAFIOS PLANTEADOS EN LAS ARQUITECTURAS DE ALTAS PRESTACIONES, ENTRE LAS QUE INCLUIMOS LOS PROCESADORES MULTINUCLEO Y MANYCORE, LAS TARJETAS GRAFICAS Y LAS FPGAS POR UNA PARTE, Y LA COMPUTACION CLOUD Y EL PARADIGMA BIG DATA POR OTRA. LAS SOLUCIONES PROPUESTAS SE VALIDARAN SOBRE APLICACIONES DE ESPECIAL INTERES EN DIFERENTES AMBITOS. ASI, LOS DESAFIOS SE ORGANIZAN EN DOS GRUPOS TANTO A NIVEL DE SISTEMA COMO DE SOFTWARE DE APLICACIONES: "SOLUCIONES PARA EL PROCESAMIENTO DE APLICACIONES DE COMPUTACION MASIVA" Y "SOLUCIONES HPC Y CLOUD PARA EL PROCESAMIENTO DEL BIG DATA"._x000D_ _x000D_ RESPECTO AL PRIMER GRUPO, EN TERMINOS DEL NIVEL DE SOFTWARE DEL SISTEMA, SE AMPLIARAN Y DESARROLLARAN NUEVAS HERRAMIENTAS Y TECNICAS EN EL AMBITO DEL MODELADO Y OPTIMIZACION DEL RENDIMIENTO, PRESTANDO ESPECIAL ATENCION A LA MEJORA DE LA LOCALIDAD DE LOS ACCESOS A MEMORIA, AL BALANCEO DE LA CARGA COMPUTACIONAL Y A LA ESCALABILIDAD. EL PUNTO DE PARTIDA SERAN LOS DESARROLLOS REALIZADOS PREVIAMENTE POR EL GRUPO DE INVESTIGADORES. EN LO QUE RESPECTA AL SOFTWARE DE APLICACIONES, NOS CENTRAREMOS EN LAS DE ELEVADOS REQUIRIMIENTOS COMPUTACIONALES Y SOBRE LAS QUE EL GRUPO DE INVESTIGADORES TIENE EXPERIENCIA: EL PROCESADO DE IMAGENES, DE DATOS HIPERESPECTRALES Y LIDAR, ASI COMO LA SIMULACION DE DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES. POR UN LADO SE DESARROLLARAN SOLUCIONES A PROBLEMAS ESPECIFICOS EN ESTOS AMBITOS, Y POR OTRO SE ABORDARA LA MEJORA DE SU RENDIMIENTO EN LOS SISTEMAS OBJETO DEL PROYECTO._x000D_ _x000D_ EN CUANTO AL SEGUNDO GRUPO, EL OBJETIVO ES DOBLE: POR UN LADO, EL USO DE TECNOLOGIAS DE PROCESAMIENTO BIG DATA PARA LA RESOLUCION DE PROBLEMAS COMPUTACIONALMENTE INTENSIVOS EN DIFERENTES CAMPOS DE LA CIENCIA, COMO LA BIOINFORMATICA, LA IMAGEN MEDICA Y LOS METODOS ITERATIVOS DEL ALGEBRA LINEAL. POR OTRO LADO, EL DESARROLLO DE NUEVAS ARQUITECTURAS QUE PERMITAN UN MEJOR APROVECHAMIENTO DE LOS RECURSOS COMPUTACIONALES DISPONIBLES EN UNA ORGANIZACION PARA LA EJECUCION EFICIENTE DE TAREAS BIG DATA. ESTAS ARQUITECTURAS COMBINARAN EL USO DE CLUSTERS DEDICADOS, CON CLUSTERS CREADOS BAJO DEMANDA Y SISTEMAS DE COMPUTACION OPORTUNISTA. POR ULTIMO, INVESTIGAREMOS NUEVAS TECNICAS DE OPTIMIZACION DE SIMULADORES NUMERICOS EN ENTORNOS CLOUD, DESARROLLANDO LAS HERRAMIENTAS NECESARIAS PARA EL DESPLIEGUE AUTOMATICO DE CLUSTERS PARTICULARIZADOS PARA LAS DEMANDAS COMPUTACIONALES DE CADA TIPO DE SIMULACION SOBRE EL CLOUD. SE APLICARAN ESTOS DESARROLLOS A LA SIMULACION DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS._x000D_ _x000D_ UN OBJETIVO COMUN A LAS TECNICAS QUE SE DESARROLLARAN PARA EL PROCESADO DE IMAGEN ES LA EJECUCION CON ALTA VELOCIDAD DE RESPUESTA NECESARIA PARA LAS APLICACIONES CONSIDERADAS EN LOS AMBITOS DE VISION ARTIFICIAL, IMAGEN MEDICA, PROCESADO DE TERRENOS Y ACTUACIONES EN SITUACIONES DE URGENCIA. POR OTRO LADO, EL DESARROLLO DE MODELOS PARA DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES QUE PUEDAN SER IMPLEMENTADOS EFICIENTEMENTE ES FUNDAMENTAL PARA DETERMINAR EL DISEÑO OPTIMO PARA CADA APLICACION. FINALMENTE, EN CUANTO AL HARDWARE PARA SISTEMAS MANYCORE, SE PLANTEA EL DISEÑO DE ARQUITECTURAS HETEROGENEAS ESPECIFICAS PARA LA OPTIMIZACION DE APLICACIONES DE PROCESAMIENTO DE IMAGEN, VIDEO Y VISION ARTIFICIAL. EN ESTE SENTIDO, LA DISPONIBILIDAD DE FPGAS QUE INTEGRAN PROCESADORES DE PROPOSITO GENERAL CON LOGICA PROGRAMABLE EN EL MISMO CHIP, PERMITIRA OBTENER SISTEMAS CONFIGURABLES CON UN PROCESADOR DE PROPOSITO GENERAL Y VARIAS UNIDADES DE PROCESAMIENTO CONFIGURANDO DICHO SISTEMA HETEROGENEO. (Spanish)
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THIS PROJECT ADDRESSES SOME OF THE CHALLENGES POSED IN HIGH PERFORMANCE ARCHITECTURES, INCLUDING MULTI-CORE AND MANYCORE PROCESSORS, GRAPHICS CARDS AND FPGAS ON THE ONE HAND, AND CLOUD COMPUTATION AND BIG DATA PARADIGM ON THE OTHER. THE PROPOSED SOLUTIONS WILL BE VALIDATED ON APPLICATIONS OF SPECIAL INTEREST IN DIFFERENT FIELDS. THUS, CHALLENGES ARE ORGANISED INTO TWO GROUPS AT BOTH SYSTEM AND APPLICATION SOFTWARE LEVEL: “Solutions FOR THE PROCESSING OF Mass COMPUTATION APPLICATIONS” AND “HCHC AND CLOUD SOLUTIONS FOR THE PROCESSING OF THE DATA BIG”._x000D_ _x000D_ RESPECT TO THE FIRST GROUP, IN TERMINS OF THE SOFTWARE NIVEL OF THE SYSTEM, they will be expanded and developed new tools and techniques in the environment of the modeling and acceptance of redemption, special consideration being given to the improvement of the LOCALITY OF ACCESES TO MEMORIA, THE BALANCE OF COMPUTATIONAL CARE AND SALABILITY. THE STARTING POINT WILL BE THE DEVELOPMENTS MADE PREVIOUSLY BY THE GROUP OF RESEARCHERS. AS FAR AS APPLICATION SOFTWARE IS CONCERNED, WE WILL FOCUS ON THOSE OF HIGH COMPUTATIONAL REQUIREMENTS AND ON WHICH THE GROUP OF RESEARCHERS HAS EXPERIENCE: IMAGE PROCESSING, HYPERSPECTRAL DATA AND LIDAR, AS WELL AS SIMULATION OF SEMICONDUCTOR DEVICES. For one side, solutions will be developed to specific projects in these areas, and the improvement of their surrender in the systems covered by the project will be addressed._x000D_ _x000D__x000D__x000D__x000D_ ON THE ONE HAND, THE USE OF BIG DATA PROCESSING TECHNOLOGIES TO SOLVE COMPUTATIONALLY INTENSIVE PROBLEMS IN DIFFERENT FIELDS OF SCIENCE, SUCH AS BIOINFORMATICS, MEDICAL IMAGING AND ITERATIVE METHODS OF LINEAR ALGEBRA. ON THE OTHER HAND, THE DEVELOPMENT OF NEW ARCHITECTURES THAT ALLOW A BETTER USE OF THE COMPUTATIONAL RESOURCES AVAILABLE IN AN ORGANISATION FOR THE EFFICIENT EXECUTION OF BIG DATA TASKS. THESE ARCHITECTURES WILL COMBINE THE USE OF DEDICATED CLUSTERS, WITH CLUSTERS CREATED ON DEMAND AND OPPORTUNISTIC COMPUTATION SYSTEMS. FINALLY, WE WILL INVESTIGATE NEW TECHNIQUES OF OPTIMISING NUMERIC SIMULATORS IN CLOUD ENVIRONMENTS, DEVELOPING THE NECESSARY TOOLS FOR THE AUTOMATIC DEPLOYMENT OF PARTICULARISED CLUSTERS FOR THE COMPUTATIONAL DEMANDS OF EACH TYPE OF SIMULATION ON THE CLOUD. Apply these developments to the simplification of electronic devices._x000D__x000D_ _x000D_ A TECHNICAL OBJECTIVE TO THE TECHNICAL PROCESSING OF IMAGEN IS THE HIGH VELOCITY IMPLEMENTATION OF ASSESSMENTS FOR APPLICATIONS CONSIDERED IN THE ARTIFICIAL VISION AMBITS, medical IMAGE, PROCESSED OF TERRENOS AND ACTUATIONS IN URGEN SITUATIONS. ON THE OTHER HAND, THE DEVELOPMENT OF MODELS FOR SEMICONDUCTOR DEVICES THAT CAN BE EFFICIENTLY IMPLEMENTED IS FUNDAMENTAL TO DETERMINE THE OPTIMAL DESIGN FOR EACH APPLICATION. FINALLY, IN TERMS OF HARDWARE FOR MANYCORE SYSTEMS, THE DESIGN OF SPECIFIC HETEROGENEOUS ARCHITECTURES FOR THE OPTIMISATION OF IMAGE PROCESSING, VIDEO AND ARTIFICIAL VISION APPLICATIONS IS PROPOSED. IN THIS SENSE, THE AVAILABILITY OF FPGAS THAT INTEGRATE GENERAL PURPOSE PROCESSORS WITH PROGRAMMABLE LOGIC ON THE SAME CHIP, WILL ALLOW TO OBTAIN CONFIGURABLE SYSTEMS WITH A GENERAL PURPOSE PROCESSOR AND SEVERAL PROCESSING UNITS BY CONFIGURING THAT HETEROGENEOUS SYSTEM. (English)
12 October 2021
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Santiago de Compostela
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Identifiers
TIN2016-76373-P
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