Implementações Híbridas MPI/OpenMP/OpenACC/CUDA do Método HOPMOC na Resolução da Equação de Convecção-Difusão

• Frederico Luís Cabral LNCC
• Carla Osthoff UFF
• Mauricio Kischinhevsky UFF
• Diego Brandão CEFET-RJ
• Leonardo Jasmim UNIFESO

DOI: https://doi.org/10.5753/wscad.2014.15006

Resumo

A utilização da computação paralela na resolução de certos problemas descritos por equações diferenciais parciais permite um ganho significativo no tempo de computação. Este trabalho apresenta algumas implementações paralelas do método HOPMOC em ambientes de máquinas multicore e manycore. O método HOPMOC utiliza conceitos do método das características modificado associado com método Hopscotch, o que lhe fornece características ideais para abordagens em computação paralela em ambientes tanto de memória distribuída como compartilhada. O MPI é utilizado para comunicação no ambiente distribuído, enquanto OpenMP permite o paralelismo no ambiente de memória compartilhada de cada nó do cluster. OpenACC e CUDA, permitem o paralelismo no ambiente manycore disponível em placas aceleradoras gráficas. Resultados preliminares demonstram ganhos significativos de eficiência das implementações híbridas apresentadas quando comparado com uma versão sequencial do HOPMOC. As implementações que usam placas gráficas (manycore), apresentam menor tempo de execução quando comparado com OpenMP (multicore), mas por outro lado, a relação speedup por quantidade de cores é melhor no ambiente multicore, sugerindo um melhor aproveitamento das unidades de execução (cores).

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