Performance and cost evaluation of StarPU on AWS: case studies with dense linear algebra kernels and N-Body simulations (2026)
- Authors:
- Autor USP: CORDEIRO, DANIEL DE ANGELIS - EACH
- Unidade: EACH
- DOI: 10.1002/cpe.70582
- Assunto: COMPUTAÇÃO EM NUVEM
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: As interfaces de programação baseadas em tarefas introduzem um paradigma no qual os cálculos são decompostos em unidades de trabalho refinadas, conhecidas como "tarefas". O StarPU é um sistema de tempo de execução originalmente desenvolvido para suportar paralelismo baseado em tarefas em arquiteturas heterogêneas locais, abstraindo detalhes de hardware de baixo nível e gerenciando o agendamento de recursos de forma eficiente. Ele permite que os desenvolvedores expressem aplicações como grafos de tarefas com dependências de dados explícitas, que são então agendadas dinamicamente entre as unidades de processamento disponíveis, como CPUs e GPUs. Nos últimos anos, os principais provedores de nuvem começaram a oferecer máquinas virtuais equipadas com CPUs e GPUs, permitindo que pesquisadores implementem e executem cargas de trabalho paralelas em clusters virtuais heterogêneos. No entanto, o desempenho e a relação custo-benefício da execução de aplicações baseadas em StarPU em ambientes de nuvem pública permanecem incertos, principalmente devido à variabilidade nas configurações de hardware, desempenho da rede, modelos de preços em constante mudança e desempenho computacional decorrente da virtualização e da multilocação. Neste artigo, avaliamos o desempenho e a relação custo-benefício do StarPU na Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) usando kernels de álgebra linear densa e simulações de N-corpos como estudos de caso. Nossos experimentos consideram diferentes configurações de cluster, incluindo instâncias poderosas e mais caras com quatro GPUs NVIDIA por nó (que chamamos de "nós gordos") e instâncias menos poderosas e de menor custo com uma única GPU NVIDIA por nó (que chamamos de "nós finos").Nossos resultados mostram que a precisão aritmética afeta a relação custo-benefício para aplicações de álgebra linear densa, enquanto as simulações de N-corpos consistentemente alcançam melhor relação custo-benefício em clusters de nós finos. Essas descobertas ressaltam os desafios de otimizar cargas de trabalho de HPC para desempenho e custo em ambientes de nuvem
- Imprenta:
- Source:
- Título: Concurrency and Computation: Practice and Experience
- ISSN: 1532-0626
- Volume/Número/Paginação/Ano: v. 38, p. 01-19, Jan. 2026
- Status:
- Artigo aberto em periódico híbrido (Hybrid Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
MUNHOZ, Vanderlei et al. Performance and cost evaluation of StarPU on AWS: case studies with dense linear algebra kernels and N-Body simulations. Concurrency and Computation: Practice and Experience, v. 38, n. Ja 2026, p. 01-19, 2026Tradução . . Disponível em: http://dx.doi.org/10.1002/cpe.70582. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Munhoz, V., Pinto, V. G., Lima, J. V. M., Castro, M., Cordeiro, D. de A., & Francesquini, E. (2026). Performance and cost evaluation of StarPU on AWS: case studies with dense linear algebra kernels and N-Body simulations. Concurrency and Computation: Practice and Experience, 38( Ja 2026), 01-19. doi:10.1002/cpe.70582 -
NLM
Munhoz V, Pinto VG, Lima JVM, Castro M, Cordeiro D de A, Francesquini E. Performance and cost evaluation of StarPU on AWS: case studies with dense linear algebra kernels and N-Body simulations [Internet]. Concurrency and Computation: Practice and Experience. 2026 ; 38( Ja 2026): 01-19.[citado 2026 abr. 01 ] Available from: http://dx.doi.org/10.1002/cpe.70582 -
Vancouver
Munhoz V, Pinto VG, Lima JVM, Castro M, Cordeiro D de A, Francesquini E. Performance and cost evaluation of StarPU on AWS: case studies with dense linear algebra kernels and N-Body simulations [Internet]. Concurrency and Computation: Practice and Experience. 2026 ; 38( Ja 2026): 01-19.[citado 2026 abr. 01 ] Available from: http://dx.doi.org/10.1002/cpe.70582 - História da numeração das casas em São Paulo e seu uso na construção de um geolocalizador de endereços do passado
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