Análise de desempenho de códigos para solução de sistemas lineares paralelizados

• Processo: 19/08632-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Leandro Franco de Souza
• Beneficiário: Victor Augusto de Oliveira Coelho
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria, AP.CEPID
• Assunto(s): Dinâmica dos fluidos computacional Fluxo dos fluidos Sistemas lineares Equações de Navier-Stokes Equações diferenciais parciais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Code Performance analysis | equação de Poisson | Métodos de alta ordem | Métodos paralelizados | Mecânica dos Fluidos Computacional

Resumo

Este projeto tem como objetivo analisar códigos que resolvem sistemas lineares paralelizados para solução da equação de Poisson. Os algoritmos que apresentarem maior eficiência serão, numa segunda etapa, utilizados num código para solução numérica paralelizada das equações de Navier-Stokes para um escoamento incompressível de fluido newtoniano. O ponto chave da solução numérica das equações de Navier-Stokes para escoamentos incompressíveis a solução numérica da Equação de Poisson. O orientador deste trabalho já trabalhou com o estudo de paralelização desta equação em uma e duas direções, e neste projeto almeja-se verificar e comparar a performance do código desenvolvido pelo grupo com o pacote disponível PETSC (do inglês Portable, Extensible Toolkit for Scientific Computation). Os resultados obtidos das soluções das equações diferenciais parciais serão comparados com os resultados onde se sabe a solução analítica, de forma a verificar a precisão dos métodos implementados. Os resultados do código de Navier-Stokes paralelizado para simulação de escoamentos incompressíveis serão comparados com outros resultados para verificação do código final. Pretende-se ainda verificar a performance e o speed-up do código, comparando-se o tempo total gasto no caso sequencial (um único processador) e no caso paralelizado (dois ou mais processadores).