Bolsa 17/14268-6 - Arquitetura e organização de computadores, Hardware

Processo:	17/14268-6
Modalidade de apoio:	Bolsas no Brasil - Doutorado
Data de Início da vigência:	01 de janeiro de 2019
Data de Término da vigência:	31 de dezembro de 2021
Área de conhecimento:	Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação

Pesquisador responsável:	Eduardo Marques
Beneficiário:	Carlos Alberto Oliveira de Souza Junior

Instituição Sede:	Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil

Bolsa(s) vinculada(s):	19/08153-7 - Mapeando e Avaliando Soluções Paralelas para Equações Diferenciais Ordinárias do tipo Stiff em Arquiteturas Heterogêneas baseadas em FPGAs, BE.EP.DR

Assunto(s):	Arquitetura e organização de computadores Hardware Circuitos FPGA Equações diferenciais ordinárias
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:	Bluespec \| Coprojeto de Hardware \| Equações Diferenciais Ordinárias \| Fpga \| Linguagens de descrição de Hardware \| opencl \| Software \| Arquiteturas de Computadores
Resumo Várias atividades humanas dependem da previsão do tempo. Algumas delas são transporte, saúde, trabalho, segurança e Agricultura. Tais atividades exigem solucões computacionais para previsão do tempo através de modelos numéricos. Estes modelos numéricos devem ser precisos e ágeis para serem processados no computador. Este projeto visa continuar o trabalho de mestrado, onde agora pretendemos acoplar e avaliar novos métodos numéricos para a solução de Equações Diferenciais Ordinárias (EDO) para o BRAMS - Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modelling System - para uma arquitetura heterogênea composta por processadores Xeon (Intel) acoplados a um circuito reprogramável em FPGA via barramento PCIe. A nossa pesquisa de mestrado foi a primeira solução em FPGA acoplada ao BRAMS. De acordo com os estudos, o termo da química da equação de continuidade da massa é o termo mais caro computacionalmente. Este termo calcula várias EDOs, onde a solução atual é sequencial e possui baixa precisão. Com esta pesquisa pretendemos melhorar o tempo de execução através de métodos numéricos paralelos implementados em hardware e também melhorar a precisão do modelo atual. (AU)

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Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

OLIVEIRA DE SOUZA JUNIOR, CARLOS ALBERTO; BISPO, JOAO; CARDOSO, JOAO M. P.; DINIZ, PEDRO C.; MARQUES, EDUARDO. Exploration of FPGA-Based Hardware Designs for QR Decomposition for Solving Stiff ODE Numerical Methods Using the HARP Hybrid Architecture. ELECTRONICS, v. 9, n. 5, MAY 2020. (13/07375-0, 19/08153-7, 17/14268-6)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SOUZA JUNIOR, Carlos Alberto Oliveira de. Aplicando o método de Rosenbrock para resolver EDOs do tipo stiff oriundas da reatividade química da atmosfera através de arquiteturas heterogêneas baseadas em FPGs. 2023. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB) São Carlos.

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