Título
Solution of finite element problems using hybrid parallelization with MPI and OpenMP
Solución de problemas de elemento finito utilizando paralelización híbrida con MPI y OpenMP
Autor
JOSE MIGUEL VARGAS FELIX
SALVADOR BOTELLO RIONDA
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA - (CTI) Cómputo en paralelo - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) Matrices dispersas - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) Solvers lineales - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) Ecuaciones diferenciales parciales - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) Método de Elemento Finito - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) MPI (Interfaz de Paso de Mensajes) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) Parallel computing - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) Sparse matrices - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) Linear solvers - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) Partial differential equations - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) Finite Element Method - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) MPI (Message Passing Interface) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621]) - ([Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012), ISSN: 2007-9621])
Resumen o descripción
El Método de Elemento Finito (FEM, por sus siglas en inglés) es utilizado para resolver problemas como la deformación de sólidos o la difusión de calor en dominios con geometrías complejas. Este tipo de geometrías requiere de discretizaciones con millones de elementos, lo que equivale a resolver sistemas de ecuaciones con matrices dispersas de decenas o cien-tos de millones de variables. La meta es utilizar clústeres de computadoras para resolver estos sistemas. El método de solución utilizado es la subestructuración de Schur. Utilizando ésta es posible dividir un sistema grande de ecuaciones en muchos pequeños para resolv-erse más eficientemente. Este método permite la paralelización. La MPI (Message Passing Interface, Interfaz para Paso de Mensajes) es utilizada para distribuir los sistemas de ecu-aciones a resolver en cada computadora del cluster. Cada sistema de ecuaciones es resuelta utilizando un solver implementado con OpenMP como método de paralelización local
The Finite Element Method (FEM) is used to solve problems like solid deformation and heat diffusion in domains with complex geometries. This kind of geometries requires discretization with millions of elements; this is equivalent to solve systems of equations with
sparse matrices and tens or hundreds of millions of variables. The aim is to use computer clusters to solve these systems. The solution method used is Schur substructuration.
Using it is possible to divide a large system of equations into many small ones to solve them more efficiently. This method allows parallelization. MPI (Message Passing Interface) is used to distribute the systems of equations to solve each one in a computer of a cluster.
Each system of equations is solved using a solver implemented to use OpenMP as a local parallelization method.
Editor
Universidad de Guanajuato
Fecha de publicación
15 de noviembre de 2012
Tipo de publicación
Artículo
Versión de la publicación
Versión publicada
Recurso de información
Formato
application/pdf
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Fuente
Acta Universitaria. Multidisciplinary Scientific Journal. Vol 22 No 7 (2012)
ISSN: 2007-9621
Idioma
Inglés
Relación
http://actauniversitaria.ugto.mx/index.php/acta/article/view/391
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional de la Universidad de Guanajuato
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