La actividad de investigación de los miembros del departamento está financiada por una serie de proyectos nacionales e internacionales.
Relación de Proyectos de Investigación
Proyectos de investigación en ejecución más significativos.
Arquitecturas, Compiladores y Aplicaciones en Multiprocesadores
Este proyecto propone una serie de líneas de investigación interrelacionadas entre sí y que se desarrollan en el contexto de la computación de altas prestaciones. El proyecto se soporta en la investigación previa realizada por el grupo, y establece nuevos retos que surgen como consecuencia de la rápida evolución de este tipo de sistemas de computación. Dentro de este marco, el proyecto se centra en tres grandes áreas:
(1) Explotación de paralelismo: Proponemos aportar soluciones a nivel de lenguaje, modelo de ejecución, compilación y runtime para mejorar las prestaciones de los nuevas arquitecturas homogéneas y heterogéneas, tanto en rendimiento como en productividad.
(2) Arquitecturas: Proponemos aportar soluciones hardware en el campo de la aritmética computacional, así como arquitecturas específicas para comunicaciones móviles y soluciones arquitecturales para aplicaciones intensivas en datos en el contexto de cloud computing.
(3) Aplicaciones emergentes: Proponemos aportar soluciones para diseñar y paralelizar aplicaciones de gran interés científico y comercial. Específicamente, en los campos de análisis de vídeo, biomedicina, bioinformática y radiación solar.
Investigador Principal:
Emilio L. Zapata
Financiación: Gobierno Español (CICYT TIN2010-16144)
Período: 1 Ene. 2011 - 31 Dic. 2013
Arquitecturas, Compiladores y Aplicaciones en Multiprocesadores
En este proyecto nos proponemos profundizar en el estudio de las arquitecturas de altas prestaciones dominantes en la actualidad, los clusters y la computación Grid, así como de las nuevas microarquitecturas multi-core que empiezan a utilizarse en los procesadores modernos. En este estudio consideraremos de manera preeminente las aplicaciones que procesan datos estructurados de forma compleja o que están sometidos a estrictas restricciones temporales y/o espaciales (multimedia, bioinformática, sistemas físicos…). Dentro de este marco, el proyecto se desglosa en tres grandes áreas:
(1) Análisis y optimización automáticos: Análisis y explotación automática de paralelismo y localidad para aplicaciones basadas en estructuras de datos complejas (punteros, dinámicas, indirecciones).
(2) Arquitecturas: Arquitecturas multimedia, para el procesamiento de gráficos y vídeo, y soporte microarquitectural para aplicaciones con estructuras de datos complejas.
(3) Aplicaciones emergentes: Aplicaciones en los campos de información multimedia (audiovisual), bioinformática y simulación numérica (PDEs).
Investigador Principal:
Emilio L. Zapata
Financiación: Gobierno Español (CICYT TIN2006-01078, Consolider)
Período: 1 Oct. 2006 - 30 Sep. 2011
El objetivo principal de esta propuesta de programa Consolider es ofrecer un marco a nivel nacional para que grupos de investigación expertos en aplicaciones que requieren supercomputación investiguen conjuntamente con grupos expertos en el diseño del hardware y software de base de los supercomputadores, de manera que se pueda influir en como estas máquinas van a diseñarse y utilizar de forma eficiente en el futuro. Por un lado, las aplicaciones actuales han de ser repensadas para explotar eficientemente las extraordinarias prestaciones del hardware futuro. De no hacerlo, no solo van a dejar de utilizar las enormes capacidades de cálculo de los futuros sistemas, sino que se van a ejecutar más lentas que ahora ya que los procesadores del futuro, por razones tecnológicas y de diseño, no van a ser mucho más rápidos que los actuales. Además, esta claro que es necesario conocer las características de las aplicaciones para decidir el diseño de estos sistemas (procesadores, memoria, red de interconexión, …).
Esta propuesta se articula alrededor del Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) y consolidará la experiencia investigadora de 21 grupos de investigación españoles. Este programa Consolider define por una parte 5 aplicaciones "Grand Challenges" en los ámbitos de ciencias de la vida, ciencias de la tierra, astrofísica, ingeniería y ciencias de los materiales.
Investigador Principal:
Mateo Valero, UPC, BSC-CNS
Financiación: Gobierno Español (Consolider-Ingenio2010, CSD2007-00050)
Período: 1 Oct. 2007 - 29 Nov. 2011
La red de excelencia europea HiPEAC continúa en su tercera edición y persigue tres principales objetivos:
(1) Unir fuerzas en Europa para colectivamente trabajar en los futuros sistemas de computación.
(2) Desarrollar excelencia en Europa en la investigación en sistemas de computación.
(3) Crear una comunidad pan-Europea, visible e integrada, en sistemas de computación.
Coordinador:
Koen de Bosschere, Universidad de Gent, Bélgica
Financiación: Unión Europea (FP7 ICT-287759)
Período: 1 Ene. 2012 - 31 Dic. 2015
Debido a las limitaciones de la tecnología, los procesadores de altas prestaciones están experimentando un cambio radical hacia el paralelismo explotado por múltiples cores en un chip. Además, los distintos mercados donde se usan estos procesadores (consumo, supercomputación, empotrados...) comparten cada vez más los mismos desafíos tecnológicos, lo que nos lleva a una convergencia entre ellos. Los principales objetivos de la Red de Excelencia HiPEAC son:
(1) Unir fuerzas en Europa para colectivamente trabajar en los futuros sistemas empotrados de altas prestaciones.
(2) Desarrollar excelencia en Europa en arquitecturas de computación, software de sistema y plataformas para el desarrollo de nuevas aplicaciones.
(3) Permitir a las empresas europeas alcanzar posiciones de liderazgo en soluciones y productos computacionales.
Coordinador:
Koen de Bosschere, Universidad de Gent, Bélgica
Financiación: Unión Europea (FP7 ICT-217068)
Período: 1 Feb. 2008 - 31 Ene. 2012
Los avances en investigación genómica han creado oportunidades significativas para oferecer tratamientos personalizados y mejores servicios de cuidados médicos a la ciudadanía. Al mismo tiempo, los ensayos clínicos se han convertido en un cuello de botella en términos de complejidad y efectividad. En el campo de las tecnologías de la información, por otra parte, los avances en técnicas semánticas y computación grid han llegado a una fase en donde se pueden procesar complejas aplicaciones multi-dimensionales con datos heterogéneos.
El proyecto ACGT se centra en el desarrollo de tecnologías grid y semánticas abiertas para el soporte de ensayos clínicos post-genómicos en la investigación del cáncer. Se dirige a las necesidades del personal médico, bio-investigadores y desarrolladores de software, ofreciendo una plataforma abierta para soportar servicios novedosos en este campo.
Coordinador:
ERCIM (The Europen Research Consortium for Informatics and Mathematics)
Financiación: Unión Europea (FP6 IST-026996)
Período: 1 Feb. 2006 - 31 Ene. 2010
ARCHIVATOR Process - The Solution for Long-Term Archiving of Digital Data
Existe una enorme cantidad de información digital que requiere un almacenamiento a largo plazo (más de 50 años). Esta demanda requiere de procesos tecnológicos efectivos y rentables. Los medios de almacenamiento digital actuales (DVDs, discos duros, cintas magnéticas…) exhiben un tiempo de vida media limitado. Esta situación implica la migración y re-codificación de los datos de forma periódica para superar la obsolescencia del hardware y software (aplicaciones, protocolos, sistemas operativos…), lo que puede dar lugar a posibles pérdidas de información, corrupción de datos o incluso manipulación de los mismos. Además de los costes asociados a las nuevas inversiones en hardware y software.
El proyecto Archivator pretende cambiar esta situación, aportando una solución estable y fiable al almacenamiento a largo plazo de contenidos digitales. La solución adoptada en este proyecto para salvar los inconvenientes de los dispositivos de almacenamiento actuales para conseguir larga duración consiste en utilizar un medio basado en película de poliéster micrográfica de alta resolución, cuya durabilidad y estabilidad se mide en siglos en condiciones adecuadas.
Coordinador: Rune Bjerkestrand,
Cinevation, Noruega
Financiación: Unión Europea (Eureka Eurostars E!4683)
Período: 1 Abr. 2009 - 30 Mar. 2012