Paralelismo en lenguajes de alto nivel

Paralelismo enlenguajes de alto nivelUn repaso por algunas opciones en .Net y Java

Luis Belloch GómezCMCP Enero 2010

jueves 21 de enero de 2010

Máquina Virtual (jvm\clr)

Librerías Sistema

Sistema Operativo

CPUs \ Memoria


void *malloc(size_t size);void free(void *pointer);


void *malloc(size_t size);void free(void *pointer);

new Object();


La gestión de la memoria es automática

El código es portable entre arquitecturas


public class Counter { private int value = 0; public synchronized void incr(){ value = value + 1; }}

....

Counter counter = new Counter(); counter.incr();


Abstracciones


Language Integrated QueryParalelismo de datos

Construcciones declarativas

plinq Parallel LINQ


IEnumerable<Factura> facturas = ...

var query = from f in facturas where f.Ciudad == ... select f; var suma = query.Sum(f => f.importe);

plinq




facturas.Where(f => f.Ciudad == ...).Select(f => f);

plinq




facturas.Where(f => f.Ciudad == ...).Select(f => f);λ λ

plinq


plinq

var q = from f in facturas.AsParalell()


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]; } } });}


Actores(paso de mensajes)


var actor1 = actor { receive { case x : String => println(x) }}...actor1 ! "hello world!"

scala


scala

var actor1 = actor { loop { react { case s : String => println(s) } }}...actor1 ! "hello world!"


Clo jure

Memoria Transaccional¿por qué bloquear?


(def counter(ref 0))(dosync (alter counter inc))

! !

!"#$$%&'&()$*+,-

!"#$$%&.$,)#&/0(1,2#"34&567$8-,&94&9::;

<7+",7&<2-,,"4&=)7>"?@$,A

clojure


(defn run [nvecs nitems nthreads niters] (let [vec-refs (vec (map (comp ref vec) (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.")

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!"#$$%&.$,)#&/0(1,2#"34&567$8-,&94&9::;

<7+",7&<2-,,"4&=)7>"?@$,A

clojure



(run 100 10 10 100000)(println "Done.")

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!"#$$%&.$,)#&/0(1,2#"34&567$8-,&94&9::;

<7+",7&<2-,,"4&=)7>"?@$,A

clojure

el acceso a vec es transaccional



(run 100 10 10 100000)(println "Done.")

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clojure

el acceso a vec es transaccional

el bloque siguienteva dentro de unatransacción


Conclusiones


Conclusiones

hilos tradicionalesno componen


Conclusiones


plinquso declarativo


Conclusiones

actores, mensajesmemoria distribuida




Conclusiones

actores, mensajesmemoria distribuida


Clo jurestm, sin bloqueos

memoria compartida



¿preguntas?


¡gracias!


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