Um modelo de execução para Java no processador Cell BE

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Main Author: Hoyos, Francisco Rafael Lorenzo
Publication Date: 2009
Format: Master thesis
Language: por
Source: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Download full: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611375
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spelling Um modelo de execução para Java no processador Cell BEAn execution model for Java on the Cell BE processorJava (Linguagem de programação de computador)Framework (Programa de computador)Arquitetura de computadorProcessadores multicoreJava (Computer program languages)Framework (Computer program)Multicore processorsComputer architectureOrientador: Rodolfo Jardim de AzevedoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: O Cell Broadand Engine (Cell BE) é um processador com arquitetura de múltiplos núcleos heterogêneos, voltado para o uso em aplicações de alto desempenho. Talvez mais conhecido como o processador do Playstation 3 da Sony, ele também está presente aos milhares no supercomputador Roadrunner da IBM. Entretanto, o SDK do Cell BE não suporta o desenvolvimento de aplicações sem Java. Como é sabido, Java é uma das linguagens mais utilizadas hoje em dia, nas mais variadas plataformas de hardware e para quase todos os tipos de aplicações. Este trabalho introduz um novo modelo para a execução de programas Java no Cell BE. Esse modelo permite ao programador Java executar tarefas (partes do código Java do programa principal) nos Synergistic Processing Elements (SPE), que são núcleos especializados do Cell BE, maiores responsáveis pelo grande poder de processamento desse chip. Enquanto outras soluções tentam esconder completamente a arquitetura de múltiplos núcleos heterogêneos do Cell BE, a nova proposta expõe um modelo de memória explicitamente distribuída, habilitando o programador Java a definir exatamente qual código deve executar nos SPEs. A viabilidade do modelo é então demonstrada através da melhoria de desempenho obtida consistentemente com vários programas executados em uma máquina virtual Java modificada para suportar a plataforma Cell BE. Com seis SPEs, esses programas executam, em média, aproximadamente duas vezes mais rápido do que os mesmos programas na máquina virtual Java originalAbstract: The Cell Broadband Engine (Cell BE) is a processor with a heterogeneous multicore architecture, targeted at high performance applications. Perhaps best known as the processor of Sony's PlayStation 3, it is also used (thousands of them) in the IBM Roadrunner supercomputer. However, the Cell BE SDK does not support Java application development. It is well known that Java is currently one of the most widely used languages, being present on many different hardware platforms and in almost all types of applications. This work introduces a new model for the execution of Java programs on the Cell BE. Such model allows the Java programmer to execute tasks (pieces of the main program's Java code) on the Synergistic Processing Elements (SPE), which are highly specialized cores in the Cell BE and are the main source of the chip's huge processing power. While other solutions try to completely hide the Cell BE's heterogeneous multicore architecture, this new proposal exposes an explicit distributed memory model, empowering the Java programmer to define exactly what code runs on the SPEs. The feasibility of the model is demonstrated by means of consistent performance improvements achieved with several programs executed on a Java virtual machine, which has been modified to support the Cell BE platform. With six SPEs those programs run, on average, around twice as fast as the same programs on the original Java virtual machineMestradoLinguagens de ProgramaçãoMestre em Ciência da Computação[s.n.]Azevedo, Rodolfo Jardim de, 1974-Kofuji, Sergio TakeoRigo, SandroUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de ComputaçãoPrograma de Pós-Graduação em Ciência da ComputaçãoUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASHoyos, Francisco Rafael Lorenzo2009info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf66 f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611375HOYOS, Francisco Rafael Lorenzo. Um modelo de execução para Java no processador Cell BE. 2009. 66 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1611375. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/477324porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-09-27T12:34:15Zoai::477324Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-09-27T12:34:15Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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