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

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)