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Mapeamento e validação de equações diferenciais ordinárias em arquiteturas de computadores heterogêneas

Processo: 17/14268-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2019
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
Pesquisador responsável:Eduardo Marques
Beneficiário:Carlos Alberto Oliveira de Souza Junior
Instituição-sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):19/08153-7 - Mapeando e Avaliando Soluções Paralelas para Equações Diferenciais Ordinárias do tipo Stiff em Arquiteturas Heterogêneas baseadas em FPGAs, BE.EP.DR
Assunto(s):Arquitetura e organização de computadores   Hardware   Circuitos FPGA   Equações diferenciais ordinárias

Resumo

Várias atividades humanas dependem da previsão do tempo. Algumas delas são transporte, saúde, trabalho, segurança e Agricultura. Tais atividades exigem solucões computacionais para previsão do tempo através de modelos numéricos. Estes modelos numéricos devem ser precisos e ágeis para serem processados no computador. Este projeto visa continuar o trabalho de mestrado, onde agora pretendemos acoplar e avaliar novos métodos numéricos para a solução de Equações Diferenciais Ordinárias (EDO) para o BRAMS - Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modelling System - para uma arquitetura heterogênea composta por processadores Xeon (Intel) acoplados a um circuito reprogramável em FPGA via barramento PCIe. A nossa pesquisa de mestrado foi a primeira solução em FPGA acoplada ao BRAMS. De acordo com os estudos, o termo da química da equação de continuidade da massa é o termo mais caro computacionalmente. Este termo calcula várias EDOs, onde a solução atual é sequencial e possui baixa precisão. Com esta pesquisa pretendemos melhorar o tempo de execução através de métodos numéricos paralelos implementados em hardware e também melhorar a precisão do modelo atual. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
OLIVEIRA DE SOUZA JUNIOR, CARLOS ALBERTO; BISPO, JOAO; CARDOSO, JOAO M. P.; DINIZ, PEDRO C.; MARQUES, EDUARDO. Exploration of FPGA-Based Hardware Designs for QR Decomposition for Solving Stiff ODE Numerical Methods Using the HARP Hybrid Architecture. ELECTRONICS, v. 9, n. 5, . (13/07375-0, 19/08153-7, 17/14268-6)

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