Estratégias de paralelismo para operadores de simulação de ondas acústicas por diferenças finitas em GPUs

Resumo

Os algoritmos para a solução numérica de equações diferenciais parciais (EDPs) são utilizados em diferentes domínios de aplicação para aproximar a física de interesse. No contexto das aplicações sísmicas, o processo tem grande custo computacional pois constituem o núcleo computacional de problemas inversos que envolvem computação na ordem de Exascale. A demanda por alto desempenho implica que cada código deve ser altamente otimizado para arquiteturas de computadores diversas e que evoluem rapidamente. O objetivo geral desta pesquisa é investigar estratégias de otimização de código de operadores para simulação numérica da propagação de ondas acústicas para execução em GPUs. Tais códigos implementam padrões estêncil bem conhecidos que podem se beneficiar do paralelismo massivo das GPUs, mas que levam a um gargalo de desempenho no acesso à memória.(AU)