Manoel Theodoro Fagundes Cunha
Resumo
A constante evolução do conhecimento humano resulta em crescente complexidade dos problemas científicos e de engenharia. Uma vez que existe sempre um limite para a performance de um único processador, computadores evoluíram para aumentar seu desempenho utilizando múltiplos processadores. Assim, o uso de técnicas de programação paralela tem um grande impacto na solução de problemas complexos. Este trabalho propõe uma metodologia padronizada e portável para a paralelização de programas do Método dos Elementos de Contorno (MEC). Aqui, as características do MEC são exploradas para a implementação de códigos eficientes em diferentes plataformas paralelas, tais como estações de trabalho multiprocessadas, clusters de computadores pessoais e supercomputadores. Além da portabilidade como objetivo principal, as técnicas de programação paralela apresentadas neste trabalho abordam todas as etapas na solução de problemas de Elementos de Contorno. A disseminação de sistemas de memória compartilhada e distribuída justifica os esforços na paralelização de aplicações existentes, bem como a pesquisa de novos algoritmos paralelos. Os resultados obtidos em diferentes ambientes comprovam a eficácia da abordagem proposta.
Abstract
The constant evolution of human knowledge results in an increasing complexity of scientific and engineering problems. Since there is always a limit to the performance of a single processor, computers have evolved to increase their performance by using multiple processors. Thus, the use of parallel programming techniques has a great impact on the solution of complex problems. This work proposes a standard and portable methodology for the paralellization of Boundary Element Method (BEM) computer codes. Herein, the features of BEM are exploited in the implementation of efficient codes on different parallel platforms such as multiprocessor workstations, clusters of personal computers and supercomputers. Besides portability as the main goal, the parallel programming techniques presented in this work adresses all steps towards the solution of Boundary Element problems. The dissemination of such shared and distributed memory systems justifies the efforts on the paralellization of existing applications as well as the research on new parallel algorithms. The results obtained from different environments show the effectiveness of the proposed approach.
