Computación Paralela Móvil

Transcripción

1 Algoritmos y Programación Paralela Facultad de Informática Universidad de Murcia Copyleft c Reproducción permitida bajo los términos de la licencia de documentación libre GNU.

2 Contenido 1 Introducción Qué es la? 2 Bluetooth Tipos de redes 3 4

3 Qué es la? Qué es la? Definición La es un tipo de computación paralela en la cual el cálculo se realiza en dispositivos móviles, es decir, en dispositivos que pueden cambiar de ubicación.

4 Qué es la? Qué es la? Definición La es un tipo de computación paralela en la cual el cálculo se realiza en dispositivos móviles, es decir, en dispositivos que pueden cambiar de ubicación. El objetivo es obtener el mayor rendimiento posible aprovechando la gran cantidad de teléfonos móviles existentes en el mundo.

5 Qué es la? Sin embargo, debido a la propia naturaleza de los teléfonos móviles, existen una serie de limitaciones que nos impiden obtener el rendimiento deseado, como son: Ancho de banda Los protocolos de comunicación actuales entre teléfonos móviles no ofrecen un gran ancho de banda, haciendo que los mensajes intercambiados entre teléfonos tarden demasiado en enviarse.

6 Qué es la? Sin embargo, debido a la propia naturaleza de los teléfonos móviles, existen una serie de limitaciones que nos impiden obtener el rendimiento deseado, como son: Ancho de banda Los protocolos de comunicación actuales entre teléfonos móviles no ofrecen un gran ancho de banda, haciendo que los mensajes intercambiados entre teléfonos tarden demasiado en enviarse. Latencia Los protocolos actuales tienen demasiada latencia a la hora de enviar un mensaje, haciendo que estos mensajes supongan un cuello de botella para la aplicación, aunque sean de muy pequeño tamaño. Estos problemas se agravan debido a las interferencias con otras ondas de radio.

7 Qué es la? Consumo de energía El cálculo intensivo que requieren este tipo de aplicaciones hace que la batería de los teléfonos móviles se consuma a una mayor velocidad.

8 Qué es la? Consumo de energía El cálculo intensivo que requieren este tipo de aplicaciones hace que la batería de los teléfonos móviles se consuma a una mayor velocidad. Memoria Algunas aplicaciones pueden requerir una cantidad de memoria que la gran mayoría de dispositivos móviles actuales no tienen disponible.

9 Bluetooth Tipos de redes Bluetooth Comunicación entre dispositivos Para comunicar los dispositivos entre si se hace necesario el uso de una tecnología inalámbrica de conexión. En el caso de los teléfonos móviles se usa Bluetooth.

10 Bluetooth Tipos de redes Bluetooth Comunicación entre dispositivos Para comunicar los dispositivos entre si se hace necesario el uso de una tecnología inalámbrica de conexión. En el caso de los teléfonos móviles se usa Bluetooth. Características Las redes Bluetooth transmiten datos a una velocidad teórica de 1Mbps, sin embargo en la práctica esta velocidad se ve bastante reducida a unos pocos cientos de kbits/s debido a implementaciones del protocolo.

11 Bluetooth Tipos de redes Tipos de redes Piconet Piconet es el tipo de red Bluetooth más simple. Se trata de una red formada hasta por 8 nodos comunicados entre así a través de un dispositivo que actúa como maestro. El principal problema es que no es posible comunicar un mayor número de dispositivos de forma simultánea.

12 Bluetooth Tipos de redes Tipos de redes Scatternet Scatternet es un tipo de red que se basa en la agregración de varias redes de tipo Piconet mediante nodos frontera, estos nodos serán los encargados de realizar la comunicación entre ambas redes. Gracias a Scatternet conseguimos una red bluetooth formada por un gran número de dispositivos.

13 Descripción La librería MMPI fue creada especialmente para proveer a los dispositivos móviles de un mecanismo de paso de mensajes. En MMPI podemos encontrar la mayoría de funciones presentas en la MPI, adaptadas para su uso en un entorno móvil. Sin embargo fue creada para trabajar con redes de tipo Piconet, limitándose así a 8 nodos. Posteriormente se desarrolló una versión mejorada que permite su uso en redes de tipo Scatternet.

14 Implementación La librería MMPI ha sido implementada en Java 2 Micro Edition (J2ME), siendo así compatible con gran parte de los teléfonos de última generación existentes en el mercado.

15 Resultados La resultados obtenidos con la librería MMPI no son alentadores. Por ejemplo, la ejecución de un algoritmo genético en la resolución de un problema, tardó más tiempo en la versión paralela mediante MPPI que en la versión secuencial. Sin embargo el número de generaciones necesarias para encontrar el mejor individuo de toda la población en el algoritmo genético fue de la mitad en relación a la versión secuencial.

16 Resultados La resultados obtenidos con la librería MMPI no son alentadores. Por ejemplo, la ejecución de un algoritmo genético en la resolución de un problema, tardó más tiempo en la versión paralela mediante MPPI que en la versión secuencial. Sin embargo el número de generaciones necesarias para encontrar el mejor individuo de toda la población en el algoritmo genético fue de la mitad en relación a la versión secuencial. Cuello de botella Estos datos nos indican que el cuello de botella se está produciendo en las comunicaciones entre los diferentes dispositivos, y no en el proceso de cálculo local a cada dispositivo.

17 Podemos concluir que MPPI es una librería que necesita apoyarse en una base sólida para su óptimo funcionamiento. Esta base podría ser un nuevo protocolo de comunicación entre dispositivos orientado a este tipo de aplicaciones en el cual la latencia es un tema crítico. Sin embargo esto requiriría que se añada este nuevo protocolo a los teléfonos que se fabriquen a partir de ahora, perdiendo entonces una de las ventajas de la computación paralela móvil, que es precisamente la cantidad de dispositivos presentes en el mundo.