Optimizacion del Tiempo de Ejecución en Problemas de Dinámica Molecular

Angela Di Serio (1), Maria Blanca Ibáñez (1)

e-mails: adiserio@ldc.usb.ve, ibanez@ldc.usb.ve

(1) Universidad Simon Bolivar - Departamento de Computación y TI, 1080-A Caracas Venezuela

Abstract

Molecular Dynamics (MD) is a powerful tool used to study the properties of molecular systems and their interactions. MD simulations are computational intensive that requires run on parallel architectures in order to produce results in reasonable time. Because of their dynamic nature, the processors workload change along the simulation. In order to minimize the execution time, the processor workloads need to be reassigned. Recent research has showed that the Generalized Dimension Exchange algorithm improves the total execution time of MD simulation distributing molecules uniformly between processors. Nevertheless, processors can consume different amount of time to execute the balanced workload. In this work, we present a different approach to distribute the workload between the processors based on the execution time. The experiments performed show that the total execution time of the simulation is reduced.

Resumen/Resumo

Dinámica Molecular (DM) es una herramienta de gran utilidad para el estudio de las propiedades de los sistemas moleculares y de sus interacciones. Es una aplicación de cómputo intensivo que requiere ser ejecutada en arquitecturas paralelas para producir resultados en tiempos razonables. Debido a su naturaleza dinámica, la carga de trabajo de los procesadores cambia a lo largo de la simulación. Por lo tanto, para lograr minimizar el tiempo de ejecución es necesario redistribuir la carga entre los procesadores. Investigaciones recientes han mostrado que el uso del algoritmo Generalized Dimension Exchange mejora el tiempo total de ejecución de DM distribuyendo la carga uniformemente entre los procesadores. Sin embargo, los procesadores pueden consumir cantidades de tiempo diferentes para ejecutar la carga balanceada. En este trabajo presentamos una alternativa diferente para distribuir la carga entre los procesadores basado en el tiempo de ejecución. Los experimentos realizados muestran que la mejora logró reducir el tiempo de ejecución de la simulación de DM.

Keywords:Dynamic Load Balancing, Distributed Load Balancing, Parallel Aplications, Short Range Molecular Dynamics

Palabras Clave/Palavras Chave: Balance de Carga Dinámico, Balance de Carga Distribuido, Aplicaciones Paralelas, Dinámica Molecular de corto alcance

BibTex

@INPROCEEDINGS{di-serio04:307,
                  AUTHOR       = {Angela Di Serio and Maria Blanca Ibáñez},
                  TITLE        = {Optimizacion del Tiempo de Ejecución en Problemas de Dinámica Molecular},
                  BOOKTITLE    = {30ma Conferencia Latinoamericana de Informática (CLEI2004)},
                  YEAR         = {2004},
                  editor       = {Mauricio Solar and David Fernández-Baca and Ernesto Cuadros-Vargas},
                  pages        = {903--910},
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                  month        = Sep,
                  organization = {Sociedad Peruana de Computación},
                  note         = {ISBN 9972-9876-2-0},
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