Utilização de computação híbrida no desenvolvimento de um modelo computacional para a simulação da elasticidade tridimensional

• Autor(a) principal: Schwochow, Lucas Signor
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UCS
• Texto Completo: https://repositorio.ucs.br/handle/11338/1499
• topic: Método dos elementos finitos; Elasticidade; Microprocessadores; Unidades de processamento gráfico

Com a popularização da GPU (Graphic Processing Unit) como uma plataforma para computação de propósito geral, novas possibilidades surgiram no campo da simulação numérica. Áreas como a física, engenharia, química e biologia encontram nesta arquitetura uma alternativa para a execução de aplicações que necessitam de um alto desempenho computacional. Dentre os problemas da área da engenharia que necessitam de um alto poder computacional, destaca-se a elasticidade tridimensional. Desta forma, neste trabalho foi desenvolvido um modelo computacional para a simulação desse problema. Esse modelo foi desenvolvido através do método dos Elementos Finitos, utilizando hexaedros como elementos básicos. Além disso, esse modelo foi desenvolvido de forma a trabalhar somente sobre domínios com geometria regular simples. Na primeira parte desse trabalho foi desenvolvido uma implementação sequencial desse modelo com auxilio da biblioteca MFEM. Já na segunda parte foi desenvolvida uma implementação em GPU com a tecnologia CUDA, seguindo o modelo de computação híbrida, ou seja, trabalhando com a CPU (Central Processing Unit) e a GPU com o objetivo de diminuir o tempo necessário para a execução do modelo. Por fim, foram realizados testes com as implementações que mostram um aumento de desempenho da implementação em GPU quando o número de elementos da malha é elevado (sic).