Schválené projekty 2014

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2014

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 50 638 tis.Kč

Z toho 2.5%  - 1 265 950 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultapřidělená částka v tis. Kč
FBI  1 186
EKF  5 453
FAST  3 351
FS 11 385
FEI 12 892
HGF  5 937
FMMI  7 377
CNT  1 791
CELKEM 49 372

 

KódSP2014/120
Název projektuImplementace predikce výkonu a verifikací do nástroje Kaira
ŘešitelBěhálek Marek Ing., Ph.D.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2014 - 31.12.2014
Předmět výzkumuV rámci minulých SGS projektů a dalších výzkumných aktivit vznikl nástroj Kaira (http://verif.cs.vsb.cz/kaira/). Tento nástroje je určený pro zjednodušení vývoje distribuovaných MPI aplikací. Tvorba paralelních aplikací je obecně považována za složitější než tvorba sekvenčních aplikací. Jejich složitost nespočívá jen v programování samotném, ale i ve složitosti různých podpůrných aktivit jako ladění, profilování a podobně. Problémem je také propojení výstupu z těchto nástrojů. Ke zmíněným problémům můžeme přidat také delší čas potřebný k získání první funkční verze nebo nárůst objemu dat při nárůstu počtu použitých procesů.

Kaira se tyto problémy snaží řešit. Základním prvkem, který propojuje další části je vizuální model postavený na Petriho sítích a vizuální programování obecně. Autor tvoří aplikaci pomocí tohoto vizuálního modelu, a Kaira odvodí potřebné implementační detaily a jako výsledek vygeneruje samostatnou MPI/C++ aplikaci. To je v mnoha ohledech jednodušší a rychlejší. Díky tomu je Kaira vhodná jako prototypovací nástroj. Na druhou stranu Kaira není automaticky paralelizující nástroj, uživatel stále musí zachytit paralelní chování, také je toto vizuální programování použito striktně pro paralelní části. Sekvenční jsou tvořeny obvyklým způsobem v C++.

Jak bylo zmíněno výše, Kaira a použitý model neslouží jen k vlastnímu vývoji, ale propojují různé podpůrné aktivity. Aktuálně Kaira podporuje různé simulace, ladění a profilování. Zde použitý vizuální model slouží jak k nastavení těchto aktivit tak k prezentaci výsledků. Působí také jako přirozený spojovací prvek a můžeme například snadno použít data z profilování pro simulaci. Toto považujeme za velkou výhodu, protože uživatel může nastavení provádět na stejných prvcích, které použil k vývoji a výsledky jsou prezentovány na modelu, který zná. Například nastavit rozumně profilovaní MPI aplikace může být značně obtížné, stejně jako vydolovat smysluplný závěr z naměřených výsledků.
Členové řešitelského týmuIng. Marek Běhálek, Ph.D.
Ing. Stanislav Böhm, Ph.D.
prof. RNDr. Petr Jančar, CSc.
Jiří Jančijuk
Bc. Jan Koběluš
Ing. Martin Kot, Ph.D.
Bc. Martin Kozubek
Ing. Ondřej Meca
Bc. Martin Palásek
doc. Ing. Zdeněk Sawa, Ph.D.
Ing. Martin Šurkovský
Bc. Marek Večerka
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Hlavním cílem projektu bude další rozšiřování nástroje Kaira. Předmětem projektu budou dvě hlavní oblasti, kterýma se aktuálně zabýváme. To je predikce výkonu a verifikace.

Predikce výkonu je velice zajímavá z pohledu nástroje určeného pro prototypování paralelních aplikací. Velice často bychom potřebovali odhadnout chování aplikace bez nutnosti skutečného spuštění. Aktuálně již jakási základní predikce výkonu implementovaná je, běží ovšem pouze na jednom procesoru a možnosti jejího nastavení jsou omezené. Cílem bude vlastní implementace těchto rozšíření.

Dalším zajímavým aspektem, který bychom chtěli implementovat do nástroje Kaira, je formální verifikace. Použitý nástroj vychází z Petriho sítí a i když tento model přesně nekopíruje, stále zůstává formálně dobře zachytitelná a umožňuje použití různých technik z oblasti Petriho sítí (jako například: Pratial Order Reduction). Cílem projektu bude tedy implementace takovýchto užitečných technik a prozkoumání možností, které formální verifikace v Kaiře nabízí na poli distribuovaných aplikací.

Kromě vlastního rozšíření nástroje Kaira se předpokládá, že dosažené výsledky budou prezentovány odborné veřejnosti. Předpokládá se aktivní účast na nějaké mezinárodní konferenci, nebo v nějakém odborném časopise.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
46900,-46900,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)35000,-35000,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti11900,-11900,-
2. Stipendia75000,-85560,-
3. Materiálové náklady0,-0,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek2100,-8054,-
5. Služby3000,-0,-
6. Cestovní náhrady26000,-12486,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory17000,-17000,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady170000,-
Uznané náklady170000,-
Celkem běžné finanční prostředky170000,-170000,-