Mapeando e Avaliando Soluções Paralelas para Equações Diferenciais Ordinárias do tipo Stiff em Arquiteturas Heterogêneas baseadas em FPGAs

Resumo

Nesta tese, nós estamos particularmente interessados na aceleração da reatividade química que é modelado por um sistema de equações diferenciais em arquiteturas heterogêneas compostas de CPUs e aceleradores, onde os aceleradores podem ser FPGA ou GPU. Pretende-se exploração a precisão mista em ambos os aceleradores. Nosso estudo de caso é o CCATT-BRAMS dado que nosso projeto atual é uma continuação do trabalho de mestrado. Durante o projeto anterior, foi usado o método Rosenbrock no CCATT-BRAMS, onde foi implementado o método de Jacobi para melhorar o problema Ax = b. Esta pesquisa pretende explorar mais afundo os métodos implicítos para equações do tipo stiff em OpenCL. Na revisão da literatura, foi identificado cinco algoritmos base para resolver o problema da reatividade química usando EDOs, eles são: Quasi-Steady-State-Approximation, Backward differentiation formulas, Runge-Kutta, Rosenbrock, and Waveform Relaxation. Durante o projeto BEPE, é pretendido usar o LARA e o ANTAREX, ambas as linguagens são DSLs, para o tuning da precisão e refatoração de código.