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Type: TESE
Title: Melhoria de desempenho da máquina virtual Java na plataforma Cell B.E.
Title Alternative: Java virtual machine performance improvement in Cell B.E. architecture
Author: Firmino, Raoni Fassina
Advisor: Azevedo, Rodolfo Jardim de, 1974-
Abstract: Resumo: Esta dissertação concentra-se no atual momento de transição entre as atuais e as novas arquiteturas de processadores, oferecendo uma alternativa para minimizar o impacto desta mudança. Para tal utiliza-se a plataforma Java, que possibilita que o desenvolvimento de aplicações seja independente da arquitetura em que serão executadas. Considerando a arquitetura Cell B.E. como uma nova plataforma que promete desempenho elevado, este trabalho propõe melhorias na Máquina Virtual Java que propiciem um ganho de desempenho na execução de aplicações Java executadas sobre o processador Cell. O objetivo proposto é atingido por meio da utilização do ambiente disponível na própria plataforma Java, o Java Native Interface (JNI), para a implementação de interfaces entre bibliotecas nativas construídas para a arquitetura Cell - com a intenção de obter o máximo desempenho possível - e as aplicações Java. É proposto um modelo para porte e criação das interfaces para bibliotecas e mostra-se a viabilidade da abordagem proposta através de implementações de bibliotecas selecionadas, consolidando a metodologia utilizada. Duas bibliotecas foram portadas completamente como prova de conceito, uma multiplicação de matrizes grandes e o algoritmo RC5. A multiplicação de matrizes obteve um desempenho e escalablidade comparável ao código original em C e em escala muitas vezes superior ao código JNI para arquitetura x86 a ao código Java executando em arquiteturas x86 e Cell. O RC5 executou apenas aproximadamente 0,3 segundos mais lento que o código C original (perda citada em segundos pois se manteve constante independente do tempo levado para as diferentes configurações de execução)

Abstract: This dissertation focuses on the present moment of transition between the current and new processor architectures, offering an alternative to minimize the impact of this change. For this, we use the Java platform, which enables an architecture-independent application development. Considering the Cell BE architecture as a new platform that promises high performance, this paper proposes improvements in the Java Virtual Machine that provide performance gains in the execution of Java applications running on the Cell processor. The proposed objective is achieved through the use of the environment available on the Java platform itself, the Java Native Interface (JNI), to implement interfaces between native libraries built for the Cell architecture - with the intention of obtaining the maximum possible performance - and the Java applications. It is proposed a model to port and build interfaces to libraries and it shows the viability of the proposed methodology with the implementation of selected libraries, consolidating the used methodology. Two libraries were completely ported as proof of concept, a multiplication of large matrices and a RC5 algorithm implementation. The matrices multiplication achieved scalability and performance in the same basis as the native implementation and incomparable with JNI implementation targering x86 architecture and Java implementation running in x86 and Cell architectures. The RC5 was just 0.3 seconds slower than the original C code (the loss is put in seconds since it was constant, independent of the execution time taken by different configurations of execution)
Subject: Java (Linguagem de programação de computador)
Arquitetura de computador
Processadores multicore
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2010
Appears in Collections:IC - Tese e Dissertação

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