Computação paralela como suporte para resolução de equações de fenômenos de Transporte aplicado a Energia

Resumo: A computação paralela vem se tornando a plataforma de suporte para a execução de aplicações complexas. O ganho de performance proporcionado pela execução concorrente pode ser conseguido pela uso de arquiteturas como SMP (Symmetric Multiprocessor ou Shared-Memory Parallel Computer), Cluster Computing ou mesmo por arquiteturas hibridas, uma combinação das duas primeiras. Estas arquiteturas introduzem ainda a característica de alta performance a baixo custo. Imprescindível torna-se a implementação de aplicações usando linguagens de programação paralelas, com o objetivo de beneficiar-se de todas as vantagens da computação paralela. No contexto das disciplinas de Eficiência Energética e Produção de Petróleo, Gás e Energias Renováveis, uma serie de fenômenos físicos são modelados analiticamente por Equações Diferenciais Parciais (EDP). Por exemplo, a dispersão de calor em uma chapa de aço [1], propagação de ondas eletromagnéticas (equações de Maxwell na forma diferencial) [2], escoamento de gás e líquido ao longo de uma rede de dutos [3], entre outros. Métodos numéricos são amplamente utilizados na solução computacional desse tipo de problema que, em muitos casos, implica na utilização de matrizes de grande ordem, caracterizando um cenário ideal para a aplicação da computação paralela devido à alta demanda de processamento. Considerando o exposto, o objetivo deste trabalho é aplicar e avaliar os resultados da computação paralela para a solução de problemas reais no contexto da Energia, modelados com EDP e implementados via métodos numéricos. Tal processo implica na definição de uma serie de estratégias de implementação como, por exemplo, paralelização do método numérico, definição de técnicas de discretização do domínio do problema e sua posterior divisão em subdomínios que devem executados concorrentemente, definição de métricas e técnicas de instrumentação de aplicações paralelas para sua efetiva gerencia, comparação entre bibliotecas de programação paralela, etc.

Data de início: 2011-04-04
Prazo (meses): 24

Participantes:

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Coordenador Roney Pignaton da Silva
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