Arquiteturas Paralelas e a Simulação dos N-corpos: Uma Análise

• Lucas Menduiña Ramos Evangelista UFRRJ
• Gabriel Marinho de Souza UFRRJ
• Juliana Nascente UFRRJ
• Marcelo Zamith UFRRJ

DOI: https://doi.org/10.5753/eradrj.2024.4338

Resumo

O problema dos N-corpos, amplamente estudado na astrofísica, envolve a previsão dos movimentos de corpos celestes sob a influência de suas interações gravitacionais. Este estudo propõe uma análise utilizando computação de alto desempenho para duas variantes desse problema, explorando o paralelismo em CPUs e GPUs. As implementações utilizam técnicas de balanceamento de carga eficientes, baseadas na paralelização de dados e tarefas, com destaque para o uso de OpenMP e Nvidia CUDA. A paralelização dos cálculos de forças gravitacionais e da distribuição de massa resulta em ganhos significativos de aceleração e redução no tempo de execução, validados empiricamente e apresentados graficamente. Além de oferecer uma alternativa eficiente a simulações complexas, este trabalho também possui aplicações potenciais em outros domínios que envolvem grandes volumes de dados e processamento intensivo.

Referências

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