Paralelización de un Código de Elementos Finitos en Multiprocesadores de Memoria Compartida

Abstract

El costo computacional asociado a la resolución de problemas descriptos por ecuaciones diferenciales por medio del Método de los Elementos Finitos (MEF), se incrementa a medida que aumenta la cantidad de grados de libertad. La paralelización de los cálculos se presenta como solución natural a este problema, ya que algorítmicamente las contribuciones elementales de la discretización del MEF tienen un carácter local. En este trabajo se estudia la paralelización de los cálculos en arquitecturas multiprocesador de memoria compartida. Se utilizará OOFELIE (Object Oriented Finite Element method
Led by Interactive Executor) como código base secuencial para la implementación y análisis de las ideas propuestas. OOFELIE fue diseñado bajo el paradigma de la programación orientada a objetos, por lo que fue necesario el análisis de dicho diseño para detectar las posibles restricciones a la paralelización del código. Se tiene como objetivo lograr que la adaptación presente una escalabilidad razonable. Para ello, primero se realiza un diagnóstico de la arquitectura de OOFELIE detectando posibles restricciones. Luego se plantea la solución paralela y se concluye con un análisis de escalabilidad y propuestas de posibles mejoras.