Técnicas de computação paralela no processo de geração de hashes em blockchain

Integrantes: Lucas Fiori Magalhaes Machado
Rafael Ferreira Garcia Almeida
Samuel Spineli Rodrigues

⚙️ Como executar

Para compilar o programa no Parcode é necessário utilizar o comando mpic++ -std=c++11 -o polutionkmeans pollutionkmeans.cpp -fopenmp, observe que é necessário utilizar a clausula de comando -std=c++11, pois o compilador do Parcode está em uma versão desatualizada de 2011, o -fopenmp é para a utilização do openmp enquanto o mpic++ é para a utilização do MPI.
Para compilar a versão somente com o openMP a linha de comando é a seguinte nvcc -o TestChain -std=c++11 main.cpp Blockchain.cpp sha256.cu Block.cu -lstdc++ -Wno-deprecated-gpu-targets.

Como funciona

O programa utiliza técnicas de paralelismo na classe block.cpp pois ela é responsável pelo algoritmo de mineração na blockchain.

Função paralelizada

MineBlock:
OpenMP (CPU): Utilização de diretivas como #pragma omp parallel for para distribuir o trabalho entre múltiplos threads na CPU.
OpenMP (GPU): Diretiva #pragma omp target map(tofrom: found, local_sHash) com map(to: _nIndex, sPrevHash, _tTime, _sData) para direcionar a execução para a GPU e mapear dados para os dispositivos de memória da GPU.
CUDA: Uso de kernels CUDA definidos com global void mineBlockKernel, para executar operações de mineração na GPU, como cálculo de hashes (Não funciona).

Desempenho alcançado

Tempo Sequencial : 15 minutos (O código não terminou de executar no parcode e após 15 minutos a sessão é encerrada)

OpenMP (CPU): 3 minutos e 50 segundos
Speedup: 3,91

OpenMP (GPU): 3 minutos e 30 segundos
Speedup: 4,28

CUDA:
Speedup:

TestChain (Código utilizado como base para o trabalho)

Here are the files for the TestChain C++ tutorial I have placed on my website http://davenash.com/2017/10/build-a-blockchain-with-c/