AGRADECIMENTOSAgradeço à Deus pela capacidade e proteção, oportunidades e desafios, e tudo mais que me foi concedido... embora muitas vezes eu ainda não estivesse apto a compreender.Aos meus pais Antonio e Flordinice, também aos meus irmãos Marcos e Edson, pelo apoio fundamental e invariavelmente presente.Ao meu orientador, prof. Edson Midorikawa, pela confiança em mim depositada e pelos auxílios em muitos casos imprescindíveis nestes quase dois anos de mestrado.Ao amigo e companheiro Jean, votos sinceros de sucesso e realizações. Como já dizia o Raul: "nunca se vence uma guerra lutando sozinho"! Aos colegas de laboratório (às vezes parceiros de festas também!), em especial Gisele, Fabio, Augusto (este de mais longa data!), Mário e Li. Ainda a todos os demais cuja convivência no LASB contribuiu para minha formação profissional e pessoal.À profa. Liria, sempre dedicada e prestativa, o meu respeito e agradecimento.Ao amigo Marcio, por todo o incentivo e pelas palavras de conforto. Ao Rodrigo, pela cooperação e companheirismo em tantos momentos.Finalmente, ao CNPq pelo suporte financeiro disponibilizado para a realização deste trabalho.
RESUMOO desenvolvimento de programas paralelos e distribuídos encontra na programação baseada em passagem de mensagens uma abordagem eficaz para explorar adequadamente as características das máquinas de memória distribuída. Com o uso de clusters e de bibliotecas de suporte às trocas de mensagens, como o padrão MPI (Message Passing Interface), aplicações eficientes e economicamente viáveis podem ser construídas. Em tais sistemas, o tempo despendido nas comunicações constitui um importante fator de desempenho a ser considerado e requer a utilização de procedimentos e cuidados para a sua correta caracterização. Neste trabalho, modelos analíticos de primitivas de comunicação bloqueante MPI são desenvolvidos segundo uma metodologia de análise e predição apropriada. São tratadas algumas das principais operações ponto-a-ponto e coletivas e, utilizando técnicas de ajuste de curvas e tempos experimentais, o comportamento das primitivas de comunicação é representado em equações, possibilitando ainda a realização de análises e predições de desempenho em função do tamanho das mensagens e do número de processos envolvidos. Através de testes em um cluster de estações de trabalho, a precisão dos modelos elaborados é comprovada. Sendo a maioria dos erros percentuais inferiores a 8%, os resultados obtidos confirmam a validade do processo de modelagem. Além disso, o trabalho apresenta um conjunto de funções construídas com o objetivo de oferecer suporte a atividades de análise e predição, procurando facilitar e automatizar sua execução.
ABSTRACTThe development of parallel and distributed programs finds at message-passing programming a powerful approach to explore properly the distributed memory machines issues. Using clusters and message-passing libraries, as MPI standard (Message Passing Interface), efficient and cost effective applications can be constructed. In these systems, the time spent with c...
