Computación avanzada

A resolución de problemas cunha carga computacional elevada require a utilización de computadores paralelos nun grande abano de eidos da ciencia, a enxeñaría e a industria. Moitas aplicacións precisan un poder computacional alto para seguir avanzando e, para elas, a computación paralela é a ferramenta chave para o seu avance científico-técnico.

As técnicas de computación de altas prestacións poden ser utilizadas en multitude de plataformas, tales como procesadores multinúcleo, manycore e GPUs, para extraer o máximo rendemento das aplicacións que se desenvolven sobre as mesmas. A utilización eficiente e a mellora destas plataformas require actuacións tanto a nivel hardware como software. Outro dos ámbitos de actuación máis prometedores é a computación na nube, que establece un novo paradigma para a prestación de servizos a través da rede que universaliza a computación de altas prestacións.

As liñas de investigación nas que se encadra este programa abarcan o estudo e a programación de diferentes tipos de sistemas de computación e as súas aplicacións. Concretamente, os sistemas sobre os que se fai fincapé inclúen GPUs, sistemas multicores, manycores, multiprocesadores, sistemas de supercomputación e infraestruturas na nube. En canto ás aplicacións, aquelas nas que se fai un maior esforzo son as relacionadas coa simulación de dispositivos electrónicos, o procesamento de datos hiperespectrais e LiDAR e o procesamento de imaxes.

Obxectivos científicos

  • Predición e modelado do rendemento de aplicacións en sistemas paralelos para sistemas de memoria distribuída, sistemas multinúcleo, manycore e sistemas híbridos CPU-GPU.
  • Optimización de aplicacións, en particular aplicacións irregulares, sobre arquitecturas de altas prestacións (sistemas multinúcleo, manycore, GPUs, etc.) mediante a utilización de técnicas para a explotación do paralelismo dispoñible, o aproveitamento das características da xerarquía de memoria, a migración de datos e fíos, o balanceo da carga computacional, etc.
  • Adecuación de técnicas de procesamento HPC ao desenvolvemento de aplicacións paralelas no ámbito do procesado de imaxes en tempo real, a simulación de dispositivos electrónicos, o procesamento de información hiperespectral e LiDAR, e a simulación de sistemas físicos e químicos.
  • Desenvolvemento de novas tecnoloxías orientadas a un mellor aproveitamento dos recursos de altas prestacións e optimización dos sistemas de planificación da nube para xestión eficiente e aforro enerxético, incluíndo a incorporación de novas arquitecturas, como as GPUs, a unha infraestrutura na nube.
  • Desenvolvemento de mecanismos para facilitar a análise e procesado de grandes cantidades de información (Big Data).

Obxectivos tecnolóxicos

  • Optimización de sistemas de procesado de linguaxe natural.
  • Aplicación de técnicas de altas prestacións para o procesado de datos LiDAR e hiperespectrais.
  • Visualización, segmentación e clasificación de imaxes en tempo real en arquitecturas GPU e multinúcleo.
  • Estudos estatísticos para dispositivos semiconductores usando HPC e HTC.
  • Desenvolvemento e optimización de códigos de simulación numérica e a súa aplicación en diversos campos da enxeñaría.