Transparencias para la presentación del trabajo de CMCP.

1. Paralelismo en
lenguajes de alto nivel
Un repaso por algunas opciones en .Net y Java
Luis Belloch Gómez
CMCP Enero 2010
jueves 21 de enero de 2010

2. Máquina Virtual (jvmclr)
Librerías Sistema
Sistema Operativo
CPUs Memoria
jueves 21 de enero de 2010

3. void *malloc(size_t size);
void free(void *pointer);
jueves 21 de enero de 2010

4. void *malloc(size_t size);
void free(void *pointer);
new Object();
jueves 21 de enero de 2010

5. El código es portable
entre arquitecturas
La gestión de la
memoria es automática
jueves 21 de enero de 2010

6. public class Counter
{
private int value = 0;
public synchronized void incr(){
value = value + 1;
}
}
....
Counter counter = new Counter();
counter.incr();
jueves 21 de enero de 2010

7. public class Counter
{
private int value = 0;
public synchronized void incr(){
value = value + 1;
}
}
....
Counter counter = new Counter();
counter.incr();
jueves 21 de enero de 2010

8. Abstracciones
jueves 21 de enero de 2010

9. plinq Parallel LINQ
Language Integrated Query
Paralelismo de datos
Construcciones declarativas
jueves 21 de enero de 2010

10. plinq
IEnumerable<Factura> facturas = ...
var query = from f in facturas
where f.Ciudad == ...
select f;
var suma = query.Sum(f => f.importe);
jueves 21 de enero de 2010

11. plinq
IEnumerable<Factura> facturas = ...
var query = from f in facturas
where f.Ciudad == ...
select f;
var suma = query.Sum(f => f.importe);
facturas.Where(f => f.Ciudad == ...).Select(f => f);
jueves 21 de enero de 2010

12. plinq
IEnumerable<Factura> facturas = ...
var query = from f in facturas
where f.Ciudad == ...
select f;
var suma = query.Sum(f => f.importe);
λ λ
facturas.Where(f => f.Ciudad == ...).Select(f => f);
jueves 21 de enero de 2010

13. plinq
IEnumerable<Factura> facturas = ...
var query = from f in facturas
where f.Ciudad == ...
select f;
var suma = query.Sum(f => f.importe);
λ λ
facturas.Where(f => f.Ciudad == ...).Select(f => f);
jueves 21 de enero de 2010

14. plinq
IEnumerable<Factura> facturas = ...
var query = from f in facturas
where f.Ciudad == ...
select f;
var suma = query.Sum(f => f.importe);
λ λ
facturas.Where(f => f.Ciudad == ...).Select(f => f);
jueves 21 de enero de 2010

15. plinq
var q = from f in facturas.AsParalell()
jueves 21 de enero de 2010

16. plinq
var q = from f in facturas.AsParalell()
jueves 21 de enero de 2010

17. plinq
var q = from f in facturas.AsParalell()
void PMatMul(...) {
Parallel.For(0, size, (i) => {
for (int j = 0; j < size; j++) {
result[i, j] = 0;
for (int k = 0; k < size; k++) {
result[i, j] += m1[i, k] * m2[k, j];
}
}
});
}
jueves 21 de enero de 2010

18. Actores
(paso de mensajes)
jueves 21 de enero de 2010

19. scala
var actor1 = actor {
receive {
case x : String =>
println(x)
}
}
...
actor1 ! "hello world!"
jueves 21 de enero de 2010

20. scala
var actor1 = actor {
receive {
case x : String =>
println(x)
}
}
...
actor1 ! "hello world!"
jueves 21 de enero de 2010

21. scala
var actor1 = actor {
loop {
react {
case s : String =>
println(s)
}
}
}
...
actor1 ! "hello world!"
jueves 21 de enero de 2010

22. scala
var actor1 = actor {
loop {
react {
case s : String =>
println(s)
}
}
}
...
actor1 ! "hello world!"
jueves 21 de enero de 2010

23. Clojure
Memoria Transaccional
¿por qué bloquear?
jueves 21 de enero de 2010

24. cloju
re
!"#$$%&'&()$*+,-
!"#$$%&.$,)#&/0(
1,2#"34&567$8-,&94&9::;
<7+",7&<2-,,"4&=)7>"?@$,A
! !
(def counter(ref 0))
(dosync (alter counter inc))
jueves 21 de enero de 2010

25. cloju
re
!"#$$%&'&()$*+,-
!"#$$%&.$,)#&/0(
1,2#"34&567$8-,&94&9::;
<7+",7&<2-,,"4&=)7>"?@$,A
! !
(def counter(ref 0))
(dosync (alter counter inc))
jueves 21 de enero de 2010

26. cloju
re
(defn run [nvecs nitems nthreads niters]
!"#$$%&'&()$*+,-
(let [vec-refs
(vec (map !"#$$%&.$,)#&/0(
1,2#"34&567$8-,&94&9::;
(comp ref vec)
<7+",7&<2-,,"4&=)7>"?@$,A
(partition nitems (range (* nvecs nitems)))))
swap #(let [v1 (rand-int nvecs)
v2 (rand-int nvecs) ! !
i1 (rand-int nitems)
i2 (rand-int nitems)]
(dosync
(let [temp (nth @(vec-refs v1) i1)]
(alter (vec-refs v1) assoc i1
(nth @(vec-refs v2) i2))
(alter (vec-refs v2) assoc i2 temp))))
report #(do
(prn (map deref vec-refs))
(println "Distinct:"
(count (distinct (apply concat
(map deref vec-refs))))))]
(report)
(dorun (apply pcalls (repeat nthreads
#(dotimes [_ niters] (swap)))))
(report)))
(run 100 10 10 100000)
(println "Done.")
jueves 21 de enero de 2010

27. cloju
re
(defn run [nvecs nitems nthreads niters]
!"#$$%&'&()$*+,-
(let [vec-refs
(vec (map !"#$$%&.$,)#&/0(
1,2#"34&567$8-,&94&9::;
(comp ref vec)
<7+",7&<2-,,"4&=)7>"?@$,A
(partition nitems (range (* nvecs nitems)))))
swap #(let [v1 (rand-int nvecs)
v2 (rand-int nvecs) ! !
i1 (rand-int nitems)
i2 (rand-int nitems)]
(dosync
(let [temp (nth @(vec-refs v1) i1)]
(alter (vec-refs v1) assoc i1
(nth @(vec-refs v2) i2))
(alter (vec-refs v2) assoc i2 temp))))
report #(do
(prn (map deref vec-refs))
(println "Distinct:"
(count (distinct (apply concat
(map deref vec-refs))))))]
(report)
(dorun (apply pcalls (repeat nthreads
#(dotimes [_ niters] (swap)))))
(report)))
(run 100 10 10 100000)
(println "Done.")
jueves 21 de enero de 2010

28. cloju
re
(defn run [nvecs nitems nthreads niters]
!"#$$%&'&()$*+,-
(let [vec-refs
(vec (map el acceso a vec es transaccional
!"#$$%&.$,)#&/0(
1,2#"34&567$8-,&94&9::;
(comp ref vec)
<7+",7&<2-,,"4&=)7>"?@$,A
(partition nitems (range (* nvecs nitems)))))
swap #(let [v1 (rand-int nvecs)
v2 (rand-int nvecs) ! !
i1 (rand-int nitems)
i2 (rand-int nitems)]
(dosync
(let [temp (nth @(vec-refs v1) i1)]
(alter (vec-refs v1) assoc i1
(nth @(vec-refs v2) i2))
(alter (vec-refs v2) assoc i2 temp))))
report #(do
(prn (map deref vec-refs))
(println "Distinct:"
(count (distinct (apply concat
(map deref vec-refs))))))]
(report)
(dorun (apply pcalls (repeat nthreads
#(dotimes [_ niters] (swap)))))
(report)))
(run 100 10 10 100000)
(println "Done.")
jueves 21 de enero de 2010

29. cloju
re
(defn run [nvecs nitems nthreads niters]
!"#$$%&'&()$*+,-
(let [vec-refs
(vec (map el acceso a vec es transaccional
!"#$$%&.$,)#&/0(
1,2#"34&567$8-,&94&9::;
(comp ref vec)
<7+",7&<2-,,"4&=)7>"?@$,A
(partition nitems (range (* nvecs nitems)))))
swap #(let [v1 (rand-int nvecs)
v2 (rand-int nvecs) ! !
i1 (rand-int nitems)
el bloque siguiente i2 (rand-int nitems)]
(dosync
va dentro de una (let [temp (nth @(vec-refs v1) i1)]
(alter (vec-refs v1) assoc i1
transacción (nth @(vec-refs v2) i2))
(alter (vec-refs v2) assoc i2 temp))))
report #(do
(prn (map deref vec-refs))
(println "Distinct:"
(count (distinct (apply concat
(map deref vec-refs))))))]
(report)
(dorun (apply pcalls (repeat nthreads
#(dotimes [_ niters] (swap)))))
(report)))
(run 100 10 10 100000)
(println "Done.")
jueves 21 de enero de 2010

30. jueves 21 de enero de 2010

31. Conclusiones
jueves 21 de enero de 2010

32. Conclusiones
hilos tradicionales
no componen
jueves 21 de enero de 2010

33. Conclusiones
hilos tradicionales plinq
no componen uso declarativo
jueves 21 de enero de 2010

34. Conclusiones
hilos tradicionales plinq
no componen uso declarativo
actores, mensajes
memoria distribuida
jueves 21 de enero de 2010

35. Conclusiones
hilos tradicionales plinq
no componen uso declarativo
Clojure
actores, mensajes stm, sin bloqueos
memoria distribuida memoria compartida
jueves 21 de enero de 2010

36. ¿preguntas?
jueves 21 de enero de 2010

37. ¡gracias!
jueves 21 de enero de 2010