Análise e comparação dos tipos escalonadores do OpenMP para propagação de onda

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cunha Neto, Lourival Alexandre da
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38068
Resumo: O fenômeno de propagação de onda é importante para diversas aplicações físicas, como por exemplo: dinâmica de fluidos, elasticidade, propagação de calor, eletrostática, análise sísmica, entre outros. Um exemplo de uso em análise sísmica é no imageamento de uma região de interesse, com intuito de descobrir possíveis recursos de uma subsuperfície. Esta técnica envolve fazer uma simulação computacional de como uma onda é propagada no interior de uma área. Existem diferentes algoritmos que fazem esta simulação, dentre eles foi utilizado o Algoritmo da Esfera. Este algoritmo está em desenvolvimento no Laboratório de Arquiteturas Paralelas para Processamento de Sinais (LAPPS) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Para aprimorar e otimizar este método de análise sísmica, que faz uso do método de diferenças finitas e da paralelização em C++ utilizando a biblioteca OpenMP, foram feitos testes com diferentes tipos de escalonadores (static, dynamic, guided e auto) e tamanho de blocos de tarefas (chunksize). A pesquisa confirmou que o OpenMP atribui o escalonador static como default do sistema e demonstrou que auto, para este código, apresentou valores de tempo de execução aproximadamente iguais aos valores do tipo static. Onde o escalonador static com o chunksize default, que é o número de iterações dividido pelo número de threads, apresentou resultados de tempos de execução entre 95.56% à 194.47% mais rápidos que os outros.
id UFRN_9bc94b6ba6e6d8a1623ae3b7e0685219
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/38068
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Cunha Neto, Lourival Alexandre dahttp://lattes.cnpq.br/9430651520026942http://lattes.cnpq.br/9892239670106361Rodrigues, Vitor Hugo Mickushttp://lattes.cnpq.br/8277877627875924Assis, Ítalo A. Souza deSouza, Samuel Xavier de2021-09-26T01:11:02Z2021-09-26T01:11:02Z2021-09-15CUNHA NETO, Lourival Alexandre da, Análise e comparação dos tipos escalonadores OpenMP para propagação de onda. 2021. 34f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38068O fenômeno de propagação de onda é importante para diversas aplicações físicas, como por exemplo: dinâmica de fluidos, elasticidade, propagação de calor, eletrostática, análise sísmica, entre outros. Um exemplo de uso em análise sísmica é no imageamento de uma região de interesse, com intuito de descobrir possíveis recursos de uma subsuperfície. Esta técnica envolve fazer uma simulação computacional de como uma onda é propagada no interior de uma área. Existem diferentes algoritmos que fazem esta simulação, dentre eles foi utilizado o Algoritmo da Esfera. Este algoritmo está em desenvolvimento no Laboratório de Arquiteturas Paralelas para Processamento de Sinais (LAPPS) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Para aprimorar e otimizar este método de análise sísmica, que faz uso do método de diferenças finitas e da paralelização em C++ utilizando a biblioteca OpenMP, foram feitos testes com diferentes tipos de escalonadores (static, dynamic, guided e auto) e tamanho de blocos de tarefas (chunksize). A pesquisa confirmou que o OpenMP atribui o escalonador static como default do sistema e demonstrou que auto, para este código, apresentou valores de tempo de execução aproximadamente iguais aos valores do tipo static. Onde o escalonador static com o chunksize default, que é o número de iterações dividido pelo número de threads, apresentou resultados de tempos de execução entre 95.56% à 194.47% mais rápidos que os outros.The wave propagation phenomenon is important for several physical applications, such as fluid dynamics, elasticity, heat propagation, electrostatics, and seismic analysis. An example of use in seismic analysis is in imaging a region of interest, to discover possible features of a subsurface. This technique involves making a computer simulation of how a wave is propagated within an area. Different algorithms perform such a simulation, here we use the Sphere Algorithm. This algorithm is under development at the Laboratory of Parallel Architectures for Signal Processing (LAPPS) at the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN). To improve and optimize this seismic analysis method tests were carried out with different types of schedulers and size of task blocks (chunksize). This algorithm uses the finite difference method and parallelization in C++ using the OpenMP library. The research confirmed that OpenMP sets the static scheduler as the system default and showed that auto, for this code, had runtime values approximately equal to the static type values. The static scheduler with the default chunksize, which is the number of iterations divided by the number of threads, had results of running times between 95.56% to 194.47% faster than the others.Universidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilAttribution 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessPropagação de OndaOpenMPParalelizaçãoMemória CompartilhadaTipos de EscalonadoresDiferenças FinitasAnálise e comparação dos tipos escalonadores do OpenMP para propagação de ondaAnalysis and comparison of OpenMP Scheduler Types for wave propagationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38068/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8914https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38068/2/license_rdf4d2950bda3d176f570a9f8b328dfbbefMD52ORIGINALAnaliseeComparacao_CunhaNeto_2021.pdfAnaliseeComparacao_CunhaNeto_2021.pdfapplication/pdf882530https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38068/1/AnaliseeComparacao_CunhaNeto_2021.pdf7b72b792723b96a579acc4b00d059d4fMD51123456789/380682021-09-25 22:11:03.801oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-09-26T01:11:03Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Análise e comparação dos tipos escalonadores do OpenMP para propagação de onda
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Analysis and comparison of OpenMP Scheduler Types for wave propagation
title Análise e comparação dos tipos escalonadores do OpenMP para propagação de onda
spellingShingle Análise e comparação dos tipos escalonadores do OpenMP para propagação de onda
Cunha Neto, Lourival Alexandre da
Propagação de Onda
OpenMP
Paralelização
Memória Compartilhada
Tipos de Escalonadores
Diferenças Finitas
title_short Análise e comparação dos tipos escalonadores do OpenMP para propagação de onda
title_full Análise e comparação dos tipos escalonadores do OpenMP para propagação de onda
title_fullStr Análise e comparação dos tipos escalonadores do OpenMP para propagação de onda
title_full_unstemmed Análise e comparação dos tipos escalonadores do OpenMP para propagação de onda
title_sort Análise e comparação dos tipos escalonadores do OpenMP para propagação de onda
author Cunha Neto, Lourival Alexandre da
author_facet Cunha Neto, Lourival Alexandre da
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9430651520026942
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9892239670106361
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Assis, Ítalo A. Souza de
dc.contributor.author.fl_str_mv Cunha Neto, Lourival Alexandre da
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Rodrigues, Vitor Hugo Mickus
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8277877627875924
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Souza, Samuel Xavier de
contributor_str_mv Rodrigues, Vitor Hugo Mickus
Souza, Samuel Xavier de
dc.subject.por.fl_str_mv Propagação de Onda
OpenMP
Paralelização
Memória Compartilhada
Tipos de Escalonadores
Diferenças Finitas
topic Propagação de Onda
OpenMP
Paralelização
Memória Compartilhada
Tipos de Escalonadores
Diferenças Finitas
description O fenômeno de propagação de onda é importante para diversas aplicações físicas, como por exemplo: dinâmica de fluidos, elasticidade, propagação de calor, eletrostática, análise sísmica, entre outros. Um exemplo de uso em análise sísmica é no imageamento de uma região de interesse, com intuito de descobrir possíveis recursos de uma subsuperfície. Esta técnica envolve fazer uma simulação computacional de como uma onda é propagada no interior de uma área. Existem diferentes algoritmos que fazem esta simulação, dentre eles foi utilizado o Algoritmo da Esfera. Este algoritmo está em desenvolvimento no Laboratório de Arquiteturas Paralelas para Processamento de Sinais (LAPPS) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Para aprimorar e otimizar este método de análise sísmica, que faz uso do método de diferenças finitas e da paralelização em C++ utilizando a biblioteca OpenMP, foram feitos testes com diferentes tipos de escalonadores (static, dynamic, guided e auto) e tamanho de blocos de tarefas (chunksize). A pesquisa confirmou que o OpenMP atribui o escalonador static como default do sistema e demonstrou que auto, para este código, apresentou valores de tempo de execução aproximadamente iguais aos valores do tipo static. Onde o escalonador static com o chunksize default, que é o número de iterações dividido pelo número de threads, apresentou resultados de tempos de execução entre 95.56% à 194.47% mais rápidos que os outros.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-09-26T01:11:02Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-09-26T01:11:02Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-09-15
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv CUNHA NETO, Lourival Alexandre da, Análise e comparação dos tipos escalonadores OpenMP para propagação de onda. 2021. 34f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38068
identifier_str_mv CUNHA NETO, Lourival Alexandre da, Análise e comparação dos tipos escalonadores OpenMP para propagação de onda. 2021. 34f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38068
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38068/3/license.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38068/2/license_rdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38068/1/AnaliseeComparacao_CunhaNeto_2021.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv e9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9
4d2950bda3d176f570a9f8b328dfbbef
7b72b792723b96a579acc4b00d059d4f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117704628305920