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Paralelização do cálculo de estruturas de bandas de semicondutores usando o High Performance Fortran (2005)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: MALARA, RODRIGO DANIEL - IFSC
  • USP Schools: IFSC
  • Sigla do Departamento: FFI
  • Subjects: SEMICONDUTORES (FÍSICO-QUÍMICA); CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
  • Language: Português
  • Abstract: O uso de sistemas multiprocessados para a resolução de problemas que demandam um grande poder computacional tem se tornado cada vez mais comum. Porém a conversão de programas sequênciais para programas concorrentes ainda não é uma tarefa trivial. Dentre os fatores que tornam esta tarefa difícil, destacamos a inexistência de um paradigma único e consolidado para a construção de sistemas computacionais paralelos e a inexistência de várias plataformas de programação para o desenvolvimento de programas concorrentes. Nos dias atuais ainda é impossível isentar o programador da espeficicação de como o problema será partionado entre os vários processadores. Para que o programa paralelo seja eficiente, o programador deve conhecer a fundo aspectos que norteiam a construção do hardware computacional paralelo, aspectos inerentes à arquitetura onde o software será executado e à plataforma de programação concorrente escolhida. isto ainda não pode ser mudado. O ganho que podemos obter é na implementação do software paralelo. Esta tarefa pode ser trabalhosa e demandar muito tempo para a depuração, pois as plataformas de programação não possibilitam que o programador abstraia dos elementos de hardware. Tem havido um grande esforço na criação de ferramentas que otimizem esta tarefa, permitindo que o programador se expresse mais fácil e sucintamente quanto a paralelização do programa. O presente trabalho se baseia na avaliação dos aspectos ligados a implementação de softwareconcorrente utilizando uma plataforma de portabilidade chamada High Performance Fortran, aplicado a um probelma específico da física: o cálculo da estrutura de bandas de heteroestruturas semicondutoras. O resultado da utilização desta plataforma foi positivo. Obtivemos um ganho de performance superior ao esperado e verificamos que o compilador pode ser ainda mais eficiente do que o próprio programador na paralelização de um programa. O custo inicial de ) desenvolvimento não foi muito alto, e pode ser diluído entre os futuros projetos que venham a utilizar deste conhecimento pois a fase de aprendizado, a paralelização de programas se torna rápida e prática. A plataforma de paralelização escolhida não permite a paralelização de todos os tipos de problemas, apenas daqueles que seguem o praradigma de paralelismo por dados, que representam uma parcela considerável dos problemas típicos da Física
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 14.01.2005
  • Acesso online ao documento

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    IFSC82001644Te1644
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    • ABNT

      MALARA, Rodrigo Daniel; SIPAHI, Guilherme Matos. Paralelização do cálculo de estruturas de bandas de semicondutores usando o High Performance Fortran. 2005.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2005. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-12112007-092040/ >.
    • APA

      Malara, R. D., & Sipahi, G. M. (2005). Paralelização do cálculo de estruturas de bandas de semicondutores usando o High Performance Fortran. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-12112007-092040/
    • NLM

      Malara RD, Sipahi GM. Paralelização do cálculo de estruturas de bandas de semicondutores usando o High Performance Fortran [Internet]. 2005 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-12112007-092040/
    • Vancouver

      Malara RD, Sipahi GM. Paralelização do cálculo de estruturas de bandas de semicondutores usando o High Performance Fortran [Internet]. 2005 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-12112007-092040/

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