Projeto de Gradução

Este trabalho foi desenvolvido como o Trabalho e Conclusão de Curso (TCC) da Engenharia Mecânica na Universidade de Brasília. O relatório deste trabalho pode ser acesso através do link:

Do que se trata?

O tema do trabalho, Programação Paralela para Resolução de Equações Diferenciais Parciais pelo Método de Diferenças Finitas faz implementação em C utilizando o PETSc da solução MDF da equação de Poisson. Então, lançamos diversos calculos e analisamos os resultados. O resumo do trabalho é dado por:

A programação paralela hoje é uma das alternativas usadas para aumentar a velocidade de cálculo em face do previsível fim da lei de Moore. Bibliotecas de alto nível, como o PETSc utilizado por este trabalho, fornece ferramentas que diminuem a necessidade de programadores paralelos experientes para desenvolver algoritmos eficientes. Neste trabalho, usamos o PETSc com a linguagem C para implementar a solução numérica 2D e 3D da Equação de Poisson usando o Método das Diferenças Finitas em uma malha estruturada. Foram efetuados cálculos utilizando máquinas do Google Cloud com até 8 processadores, com malhas de até 125 milhões de pontos e analisamos o código utilizando métricas como Lei de Amdahl e de Karp-Flatt. Os resultados 2D obtidos indicaram uma eficiência próxima de 1. Já para o 3D, a comunicação entre os processadores consumiu cerca de 20% do tempo total limitando a aceleração. Foi observado em ambos casos o fenômeno de aceleração superlinear para valores específicos de tamanho da malha.

Como usar?

Os códigos foram testados utilizando o Ubuntu (Linux) a no google cloud através de SSH. Assim, primeiro instalamos

cd ~
mkdir Git
cd Git
git clone https://github.com/carlos-adir/ProjetoDeGraduacao
cd ProjetoDeGraduacao
make

PS:

• Foi testado em apenas ambiente Linux. Não se sabe se em windows e mac o comando é o mesmo
• No GoogleColab, fazendo cd ~ direciona à pasta /root e não /home/. Desta forma, dentro do makefile é necessário trocar HOME_DIR?=${shell cd ~ && pwd} para HOME_DIR?="/content/"

E então para rodar um código, tem um makefile dentro da pasta Poisson que já lança o calculo para diversos

cd Poisson
make

Dicas

• Se utilizar o Google Cloud por SSH, é interessante lançar o calculo e fechar a janela (para o computador não ficar preso). Para fazer isso, instale o screen e o execute antes de lançar o cálculo:

sudo apt-get install screen
screen
cd Poisson
make

Então Press Ctrl+A Ctrl+D e pode fechar a janela do SSH. Para retormar o trabalho, acesse novamente por SSH e digite

screen -r

Informação retirada do stackoverflow

Contato

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