A (ir)regularity-aware task scheduler for heterogeneous platforms

This paper addresses the design, implementation and validation of an e ective scheduling scheme for both regular and irregular applications on heterogeneous platforms. The scheduler uses an empirical performance model to dynamically schedule the workload, organized into a given number of chunks, and follows the Heterogeneous Earliest Finish Time (HEFT) scheduling algorithm, which ranks the tasks based on both their computation and communication costs. The evaluation of the proposed approach is based on three case studies { the SAXPY, the FFT and the Barnes-Hut algorithms { two regular and one irregular application. The scheduler was evaluated on a heterogeneous platform with one quad-core CPU-chip accelerated by one or two GPU devices, embedded in the GAMA framework. The evaluation runs measured the e ectiveness, the e ciency and the scalability of the proposed method. Results show that the proposed model was e active in addressing both regular and irregular applications, on heterogeneous platforms, while achieving ideal ( 100%) levels of e ciency in the irregular Barnes-Hut algorithm.Fundação para a Ciência e Tecnologi

Paralelização de algoritmos de enumeração para o problema do vector mais curto em sistemas de memória partilhada e distribuída

A criptografia baseada em retículos tem vindo a tornar-se um tópico central ao longo da última década, uma vez que se acredita que este tipo de criptografia seja resistente a ataques infligidos com computadores quânticos. A segurança desta criptografia é medida pela eficácia e praticabilidade dos algoritmos que resolvem problemas centrais em retículos, como o problema do vector mais curto (PVC), e é, por isso, importante determinar qual o desempenho máximo destes algoritmos em arquitecturas computacionais de alto rendimento. Neste sentido, este artigo apresenta, pela primeira vez, um estudo detalhado sobre o desempenho dos dois mais promissores algoritmos de resolução do PVC, o ENUM e uma variante eficiente da enumeração de Schnorr-Euchner, com e sem poda extrema. Em particular, são propostas versões paralelas destes algoritmos, desenvolvidas para óptimo balanço de carga e, consequentemente, melhor desempenho. Conduziu-se uma extensa série de testes, quer em memória partilhada, para as variantes sem poda, quer em memória distribuída, para as variantes com poda. Os resultados mostram que as implementações em memória partilhada atingem, em certos casos, acelerações lineares até 16 \textit{threads}. As implementações em memória distribuída, por seu turno, são aceleradas em cerca de 13 vezes para 16 processos, permitindo a resolução do PVC em retículos em dimensão 80 em menos de 250 segundos.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT

Parallel improved Schnorr-Euchner enumeration SE++ for the CVP and SVP

The Closest Vector Problem (CVP) and the Shortest Vector Problem (SVP) are prime problems in lattice-based cryptanalysis, since they underpin the security of many lattice-based cryptosystems. Despite the importance of these problems, there are only a few CVP-solvers publicly available, and their scalability was never studied. This paper presents a scalable implementation of an enumeration-based CVP-solver for multi-cores, which can be easily adapted to solve the SVP. In particular, it achieves super-linear speedups in some instances on up to 8 cores and almost linear speedups on 16 cores when solving the CVP on a 50-dimensional lattice. Our results show that enumeration-based CVP-solvers can be parallelized as effectively as enumeration-based solvers for the SVP, based on a comparison with a state of the art SVP-solver. In addition, we show that we can optimize the SVP variant of our solver in such a way that it becomes 35%-60% faster than the fastest enumeration-based SVP-solver to date

UTILIZAÇÃO DE ATIVIDADES PRÁTICAS NO ENSINO DE ORÇAMENTO OPERACIONAL PARA CURSOS DE GRADUAÇÃO EM ADMINISTRAÇÃO E CIÊNCIAS CONTÁBEIS NA MODALIDADE A DISTÂNCIA

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta de atividade didática de natureza prática que pode ser utilizada no ensino a distância de Orçamento Operacional para cursos de graduação em Administração e Ciências Contábeis. Essa proposta consiste em um caso prático de uma empresa química, no qual se faz uso de planilhas eletrônicas do Microsoft ® Excel em conjunto com ferramentas do Moodle, em especial o wiki e o fórum. A pesquisa foi realizada ao longo de três anos (6 semestres) em um curso de graduação em Ciências Contábeis de uma universidade federal de grande porte da região sudeste. Ao longo do período a atividade passou por um processo de aprimoramento, tomando por base o feedback dado pelos alunos. A atividade didática foi desenvolvida especialmente para ser utilizada a distância, por meio do ambiente Moodle. Entende-se que o desenvolvimento de atividades práticas no ensino de conteúdos de contabilidade gerencial, como o orçamento operacional, tal como a proposta neste trabalho, é de grande valia para explorar o potencial didático que os recursos de tecnologia de informação e da comunicação podem proporcionar no processo de ensino-aprendizagem em cursos de Administração e de Ciências Contábeis. A utilização de recursos tecnológicos torna o discente mais ativo no processo de ensino-aprendizagem

Time well spent”: the ideology of temporal disconnection as a means for digital wellbeing

After facing an intense negative reaction to their accumulation of social, political, and economic power and influence, several tech and social media companies rolled out “digital wellbeing” tools during the second half of 2018. This article examines the technological and discursive construction of “digital wellbeing” as enacted through operating system-based tools (Screen Time and Do Not Disturb— iOS, Digital Wellbeing—Android, My Analytics—Microsoft), and social media platforms application functions (Your Time—Facebook, Time Watched—YouTube, Your Activity—Instagram). While the companies’ discourse deploys an imaginary centered around ethics and a normative experience accentuating the willfulness and empowerment of the user, the socio-material analysis of the interfaces and features shows that they envisage simple, familiar, and limited possibilities of disconnecting. Therefore, agency is limited, and the wellbeing outcomes are indeterminate, restricted to quantifying time or controlling the intentionality of connectivity

Deteção do espaço navegável para o ATLASCAR usando informação 3D

Mestrado em Engenharia MecânicaEste trabalho descreve um método para a deteção do espaço navegável em torno de um veículo a partir da perceção de dados 3D. Estes dados 3D são obtidos a partir de um laser planar 2D em rotação continua. Na primeira parte, o trabalho contemplou uma fase de refinamento e requalificação do laser 3D para melhorar a qualidade dos dados em virtude do movimento rotacional da unidade laser planar; após essa etapa foi desenvolvido software que acumula os diversos varrimentos do laser 2D e constrói uma nuvem de pontos representativa do ambiente. Na segunda fase do trabalho foi desenvolvido software para deteção do espaço navegável, levando em linha de conta a elevação do terreno bem como as normais médias. O espaço foi dividido numa grelha bidimensional com células que contêm diversas propriedades que permitem calcular a sua acessibilidade média; o resultado é uma espécie de mapas de elevação estendidos que podem ser usados para calcular a navegabilidade de uma qualquer trajetória, e que foram designados mapas de acessibilidade. Os resultados indicam uma clara melhoria na qualidade dos dados 3D obtidos com a unidade laser 2D e foram também feitos estudos e análises da influência dos parâmetros dos algoritmos no cálculo dos mapas de acessibilidade.This work presents a method for detecting the navigability of the environment using 3D data of the vehicle’s surroundings. In this work the 3D data is achieved by a 2D laser on continuous rotation. Initially the hardware of the 3D acquisition system was refined in order to achieve better data quality due to the rotational movement of the planar laser unit; afterwards, a software module to store the different 2D scans and to create a point cloud of the environment was developed. In the second stage, a software module for detecting the navigability of the environment, using the elevation of the terrain as well as the normal average was developed. The space was divided into a two-dimensional grid with cells that contain several properties in order to calculate the accessibility average, the result is a sort of extended elevation maps that may be used to calculate navigability of any trajectory, that were designated accessibility maps. The results indicate a clear improvement in the quality of the 3D data obtained with the planar laser unit and were also made studies and analyzes of the influence algorithms’ parameters’ for the calculation of accessibility maps

Um Museu (Re)Mediado: A Experiência do Museu Nacional do Rio de Janeiro na Plataforma Google Arts and Culture

Este artigo analisa o caso do Museu Nacional do Rio de Janeiro, destruído  por um incêndio em 2018, para o qual um projeto de parceria com a Google possibilitou a criação de uma visita virtual online na plataforma Google Arts and Culture. Em primeiro lugar, o artigo propõe pensar a digitalização do museu como media situado enquanto processo de remediação. Em segundo lugar, este texto questiona criticamente a viabilidade de plataformas digitais privadas como a Google Arts and Culture como sistema de remediação de um património comum. Oferece-se uma crítica à reconstituição virtual, problematizando o solucionismo tecnológico e a economia política das plataformas digitais, em particular quando aplicadas à resolução dos problemas de preservação e divulgação do património cultural. Conclui-se que esta adaptação constitui uma remediação limitada, porquanto acentua a centralidade da plataforma em detrimento da experiência do museu, e se circunscreve à apresentação da imagem do museu, sem permitir a leitura creativa e reinterpretativa que carateriza o media-museu.</jats:p

Scheduling (ir)regular applications on heterogeneous platforms

Dissertação de mestrado em Engenharia de InformáticaCurrent computational platforms have become continuously more and more heterogeneous and parallel over the last years, as a consequence of incorporating accelerators whose architectures are parallel and different from the CPU. As a result, several frameworks were developed to aid to program these platforms mainly targeting better productivity ratios. In this context, GAMA framework is being developed by the research group involved in this work, targeting both regular and irregular algorithms to efficiently run in heterogeneous platforms. Scheduling is a key issue of GAMA-like frameworks. The state of the art solutions of scheduling on heterogeneous platforms are efficient for regular applications but lack adequate mechanisms for irregular ones. The scheduling of irregular applications is particularly complex due to the unpredictability and the differences on the execution time of their composing computational tasks. This dissertation work comprises the design and validation of a dynamic scheduler’s model and implementation, to simultaneously address regular and irregular algorithms. The devised scheduling mechanism is validated within the GAMA framework, when running relevant scientific algorithms, which include the SAXPY, the Fast Fourier Transform and two n-Body solvers. The proposed mechanism is validated regarding its efficiency in finding good scheduling decisions and the efficiency and scalability of GAMA, when using it. The results show that the model of the devised dynamic scheduler is capable of working in heterogeneous systems with high efficiency and finding good scheduling decisions in the general tested cases. It achieves not only the scheduling decision that represents the real capacity of the devices in the platform, but also enables GAMA to achieve more than 100% of efficiency as defined in [3], when running a relevant scientific irregular algorithm. Under the designed scheduling model, GAMA was also able to beat CPU and GPU efficient libraries of SAXPY, an important scientific algorithm. It was also proved GAMA’s scalability under the devised dynamic scheduler, which properly leveraged the platform computational resources, in trials with one central quad-core CPU-chip and two GPU accelerators.As plataformas computacionais actuais tornaram-se cada vez mais heterogéneas e paralelas nos últimos anos, como consequência de integrarem aceleradores cujas arquitecturas são paralelas e distintas do CPU. Como resultado, várias frameworks foram desenvolvidas para programar estas plataformas, com o objectivo de aumentar os níveis de produtividade de programação. Neste sentido, a framework GAMA está a ser desenvolvida pelo grupo de investigação envolvido nesta tese, tendo como objectivo correr eficientemente algoritmos regulares e irregulares em plataformas heterogéneas. Um aspecto chave no contexto de frameworks congéneres ao GAMA é o escalonamento. As soluções que compõem o estado da arte de escalonamento em plataformas heterogéneas são eficientes para aplicaçóes regulares, mas ineficientes para aplicações irregulares. O escalonamento destas é particularmente complexo devido à imprevisibilidade e ás diferenças no tempo de computação das tarefas computacionais que as compõem. Esta dissertação propõe o design e validação de um modelo de escalonamento e respectiva implementação, que endereça tanto aplicações regulares como irregulares. O mecanismo de escalonamento desenvolvido é validado na framework GAMA, executando algoritmos científicos relevantes, que incluem a SAXPY, a Transformada Rápida de Fourier e dois algoritmos de resolução do problema n-Corpos. O mecanismo proposto é validado quanto à sua eficiência em encontrar boas decisões de escalonamento e quanto à eficiência e escalabilidade do GAMA, quando fazendo uso do mesmo. Os resultados obtidos mostram que o modelo de escalonamento proposto é capaz de executar em plataformas heterogéneas com alto grau de eficiência, uma vez que encontra boas decisões de escalonamento na generalidade dos casos testados. Além de atingir a decisão de escalonamento que melhor representa o real poder computacional dos dispositivos na plataforma, também permite ao GAMA atingir mais de 100% de eficiência tal como definida em [3], executando um importante algoritmo científico irregular. Integrando o modelo de escalonamento desenvolvido, o GAMA superou ainda bibliotecas eficientes para CPU e GPU na execução do SAXPY, um importante algoritmo científico. Foi também provada a escalabilidade do GAMA sob o modelo desenvolvido, que aproveitou da melhor forma os recursos computacionais disponíveis, em testes para um CPU-chip de 4 núcleos e dois GPUs