Estratégias de otimização para o estêncil da equação da onda acústica em sistemas multicore

Resumo

Técnicas de imageamento sísmico são amplamente utilizadas na exploração geofísica. Por exemplo, a inversão de forma de onda completa (FWI) e a migração reversa no tempo (RTM) são aplicações essenciais para a identificação e localização de reservatórios de hidrocarbonetos (como petróleo e gás) e a caracterização dos materiais existentes no subsolo marinho, tais como a sua porosidade, viscosidade, velocidade acústica, localização, dimensões entre outras. Tais aplicações utilizam métodos de diferenças finitas que implementam padrões estêncil para resolver numericamente a física de interesse com o uso de supercomputação. O Top500 (em junho de 2022) incluiu cinco supercomputadores brasileiros, sendo que três desses cinco pertencem à mesma empresa de petróleo e gás e são dedicados a aplicações sísmicas. Códigos estêncil possuem severos requisitos de acesso à memória e baixa localidade de acessos aos dados, o que compromete o seu desempenho. Este projeto BEPE tem como objetivo estudar transformações de código que permitam melhorar a eficiência do estêncil que simula a propagação da onda acústica em arquiteturas NUMA. (AU)