Marlucio Barbosa
Título
UM TOOLKIT PARALELO E MASSIVAMENTE PARALELO PARA MÉTODOS SEM MALHA BASEADO NO PARADIGMA DE PROGRAMAÇÃO FUNCIONAL
Resumo
O objetivo deste trabalho é propor técnicas avançadas para acelerar a execução de métodos sem malha através de processamento paralelo ou massivamente paralelo, em particular, nos métodos baseados na forma fraca da equação diferencial parcial. Neste sentido, uma abordagem utilizando princípios de programação funcional é utilizada de forma a construir uma biblioteca capaz de garantir a portabilidade de performance entre arquiteturas de computadores distintas. Adicionalmente, a abordagem visa encontrar a melhor relação entre custo de implementação e custo de execução, de forma que um projetista possa implementar um método sem malhas eficientemente para a resolução de um problema físicomatemático. Desta forma, busca remover do projetista a exigência de um conhecimento profundo nas diversas técnicas e tecnologias computacionais, comumente existentes em um ambiente típico de computação de alto desempenho. Para isto, algoritmos de suporte e técnicas computacionais são introduzidos e aglutinados em uma metodologia para programação paralela baseada em especialização em nível de compilação. Por fim, são discutidos os resultados alcançados e o direcionamento dos trabalhos futuros.
Abstract
The objective of this work is to propose advanced techniques to accelerate the execution of meshless methods through parallel or massively parallel processing, in particular, in methods based on the weak form of the partial differential equation. In this sense, an approach using functional programming principles is used in order to build a library capable of guaranteeing the portability of performance between different computer architectures. In addition, the approach aims to find the best relationship between cost of development and cost of execution, so that a designer can implement a meshless method efficiently for solving a physical-mathematical problem. In this way, it seeks to remove from the designer the requirement for a deep knowledge of the various techniques and computational technologies, commonly existing in a typical highperformance computing environment. For this, support algorithms and computational techniques are introduced and combined in a methodology for parallel programming based on specialization at the compilation level. Finally, the results achieved and the direction of future work are discussed.
