| Título: | Programação paralela para resolução da equação de Poisson com o método de diferenças finitas |
| Autor(es): | Leite, Carlos Adir Ely Murussi |
| Orientador(es): | Albuquerque, Éder Lima de |
| Assunto: | Método dos elementos finitos
Diferenças finitas |
| Data de apresentação: | 25-Set-2022 |
| Data de publicação: | 15-Mai-2023 |
| Referência: | LEITE, Carlos Adir Ely Murussi. Programação paralela para resolução da equação de Poisson com o método de diferenças finitas. 2022. 68 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022. |
| Resumo: | A programação paralela hoje é uma das alternativas usadas para aumentar a velocidade de
cálculo em face do previsível fim da lei de Moore. Bibliotecas de alto nível, como o PETSc
utilizado por este trabalho, fornece ferramentas que diminuem a necessidade de programa dores paralelos experientes para desenvolver algoritmos eficientes. Neste trabalho, usamos
o PETSc com a linguagem C para implementar a solução numérica 2D e 3D da Equação de
Poisson usando o Método das Diferenças Finitas em uma malha estruturada. Foram efetua dos cálculos utilizando máquinas do Google Cloud com até 8 processadores, com malhas de
até 125 milhões de pontos e analisamos o código utilizando métricas como Lei de Amdahl
e de Karp-Flatt. Os resultados 2D obtidos indicaram uma eficiência próxima de 1. Já para o
3D, a comunicação entre os processadores consumiu cerca de 20% do tempo total limitando
a aceleração. Foi observado em ambos casos o fenômeno de aceleração superlinear para
valores específicos de tamanho da malha. |
| Abstract: | Currently parallel programming is one of the alternatives to increase computational speed
given the expected end of Moore’s Law. High level libraries, like the PETSc used in this
work, give tools which decrease the need for experienced parallel programmers to develop
efficient algorithms. In this work we use PETSc along with C to implement a 2D and 3D
numerical solution using Finite Difference Method for Poisson’s equation in a structured
mesh. Google Cloud was used to run the code up to 8 processors and meshs up to 125
million points. Then we analyse the results using the parallel metrics like Amdahl’s Law or
Karp-Flatt metric. The results for 2D code showed that its efficiency is near one. For the 3D
case, the communication took about 20% of total time limiting the speed up. In both cases
the superlinear phenomenon was observed for specific values of mesh’s size. |
| Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2022. |
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| Aparece na Coleção: | Engenharia Mecânica
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