Paralelização do algoritmo de migração sísmica em plataformas heterogêneas

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

05/11/2010

RESUMO

O petróleo é um dos recursos energéticos mais importantes e estratégicos no mundo. A demanda e o preço do barril crescentes viabilizam a produção de óleo e gás em áreas outrora inviáveis. A estratégia mais utilizada para encontrar possíveis reservas é através dos métodos sísmicos, entre os quais a migração sísmica de Kirchho é uma das mais populares. Entretanto, ela é computacionalmente intensiva e, por isso, melhorar o seu desempenho tem sido o foco de vários trabalhos, frequentemente através da sua paralelização. Por outro lado, estamos observando o aparecimento de novas arquiteturas de computação paralela onde cada nó de processamento é organizado como uma hierarquia de vários processadores heterogêneos que podem ser multi-core ou many-core, como as placas grácas (GPUs), empregadas em razão do seu poder de processamento. A despeito da sua popularidade, essas arquiteturas representam um desao em termos de projetar programas ecientes computacionalmente. Nesse trabalho, discutimos a paralelização do algoritmo da migração sísmica de Kirchho para um ambiente heterogêneo distribuído composto de CPUs multinúcleo e GPUs. Propomos e avaliamos implementações paralelas que utilizam ecientemente os processadores disponíveis. Exploramos os compromissos entre três dimensões de paralelismo, nominalmente assincronia, paralelismo de dados e paralelismo de tarefas, projetando, implementando e avaliando várias congurações possíveis. Nós também projetamos e implementamos um escalonamento dinâmico de grão mais no para os dispositivos, possibilitando execuções mais ecientes. Os experimentos apresentaram uma aceleração de até 87 vezes com relação à execução em um único núcleo CPU. Esse resultado é decorrente da utilização eciente das CPUs e da GPU através das estratégias apresentadas.

ASSUNTO(S)

computação teses. algoritmos de computador teses. algoritmos paralelos teses. sistemas distribuídos teses.

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