Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11440
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciências Biológicas |
| Setor | Departamento de Informática |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Wallace Ferancini Rosa |
| Orientador | RICARDO DOS SANTOS FERREIRA |
| Outros membros | Hector Pérez Baranda, Lucas Bragança da Silva |
| Título | Harp 2 : A nova Plataforma da Intel para o Desenvolvimento com Arquiteturas Heterogêneas |
| Resumo | Pesquisas em áreas das Ciências Biológicas com simulações e modelos computacionais produzem resultados tanto para o ramo acadêmico como para desenvolvimento de tratamentos para doenças como câncer, produção de novos medicamentos e dentre outros. Muitos problemas (diferenciação celular, morte celular programada ou Apoptose, etc ) podem ser modelados com equações booleanas. Essas equações descrevem Redes Complexas, que são grafos direcionados(um grafo é uma estrutura matemática que representa relações entre objetos de um conjunto). Um vértice pode representar por exemplo, um gene, sendo ativo ou inativo. As arestas ou ligações entre os vértices representam as interações entre eles. A partir do modelo proposto pelo pesquisador, é possível extrair informações que caracterizam as entidades (comportamento de uma célula, processo de divisão celular) representada pelas redes. Ou seja, o comportamento da rede como um conjunto de equações é correlacionado a uma interpretação de dados do problema em questão. Do ponto de vista computacional algumas características dessas redes são demoradas para se calcular. Uma dessas características, que é um dos pontos principais deste trabalho é o cálculo de atratores. Nas redes abordadas temos o conceito de estado que é o conjunto de valores de todos os vértices. Um atrator de uma rede é um conjunto de estados da rede onde se observa um ciclo. Do ponto de vista computacional este problema demanda um esforço computacional, caindo na classe de problemas NP-Completos. Além disso, o número de estados de uma rede de N vértices é 2N : ou seja, se tivéssemos uma rede com cem vértices e cada pessoa do planeta terra (por volta de 7,53 bilhões) tivesse um computador que trabalha em média numa taxa de 5 GHz (taxa de frequência de alguns dos melhores processadores atuais) e toda a população mundial se juntasse para encontrar os atratores de tal rede num sistema que englobasse todos os computadores de forma perfeita demoraríamos aproximadamente de 1068 anos para achar os atratores. Para amenizar o problema do custo computacional da solução do problema, este trabalho tenta explorar o uso de arquiteturas de computação paralelas modernas como as GPU’s , que são os aceleradores gráficos modernos que chegam à casa dos Tflops (milhares de bilhões de operações por segundo), e os FPGA’s, que possuem uma arquitetura paralela de computação heterogênea (hardware reconfigurável), em conjunto com a ferramenta CytoEscape. O objetivo do trabalho é integrar essas tecnologias de forma que o pesquisador consiga de forma automática utilizar das arquiteturas modernas para acelerar sua coleta de informações o máximo possível. |
| Palavras-chave | fpga, hardware, arquitetura |
| Forma de apresentação..... | Painel |