Utilize este identificador para referenciar este registo:
https://hdl.handle.net/1822/40510
Título: | Utilização de computação de elevado desempenho para a simulação de problemas de hidrodinâmica costeira |
Outro(s) título(s): | Use of high performance computating for the simulation of coastal hidrodynamic problems |
Autor(es): | Amorim, Sérgio Branco |
Orientador(es): | Pinho, José L. S. |
Palavras-chave: | Cluster Computação paralela Modelação Delft3d Hidráulica Cluster Parallel computing Modelling hhydraulics |
Data: | 2015 |
Resumo(s): | Nesta dissertação pretende avaliar-se o desempenho da computação paralela na modelação
hidráulica realizada com o programa Delft3D. A computação paralela permite o aumento da
capacidade computacional com menores custos do que o simples recurso a unidades de
hardware com maior potência (como processadores, memórias ou outros) o que a leva a ser,
geralmente, uma solução atrativa. Nesta dissertação testou-se o uso deste recurso em duas
vertentes possíveis. A primeira tratou-se da utilização de um cluster informático, um
computador de alto desempenho formado por vários computadores individuais que podem
trabalhar individualmente ou em conjunto, sendo essa uma forma usual de paralelismo
informático em que várias unidades trabalham em conjunto num mesmo problema. Como o
paralelismo chegou à arquitetura dos computadores pessoais mais comuns, sendo o
processador de qualquer um deles constituídos por vários cores que podem funcionar como
unidades de processamento individualizados, o uso desta ferramenta foi também testado neste
tipo de equipamento para se aferir das possíveis melhorias de desempenho destas ferramentas
num caso de modelação hidráulica. Tratou-se especificamente de um canal retangular
hipotético, tendo estes testes numéricos envolvido as equações de conservação de massa,
momento e modelo de turbulência, contemplados pelo módulo hidrodinâmico do Delft3D.
Assim, pretendeu-se com esta dissertação testar estas ferramentas e registar as diferenças de
desempenho das diferentes soluções possíveis.
Os resultados obtidos permitiram constatar que o recurso à computação paralela trouxe
benefícios claros no desempenho do programa Delft3D. No exemplo simulado conseguiu-se
uma execução treze vezes mais rápida no cluster SeARCH e três vezes mais rápida no
computador pessoal com core quádruplo. The aim of this dissertation was to evaluate the performance of parallel computing in hydraulic modelling managed with the Delft3D software. Parallel computing allows the increasing the computing capability with fewer costs than the simple use of hardware units with bigger power (such as processors, memories and others) which makes it usually an attractive solution. In this dissertation we tested the use of this resource in two different ways. The first was the use of a computing cluster, a high performance computer made of several single computing units that can function together or individually, that being a usual method of computing parallelism in which several computing units solve a single problem together. Since parallelism is now available in the architecture of the most common personal computers, with the processors of any of them now constituted by several cores that can function as individual processing unit, the use of these tools was also tested in this type of hardware to study the possible performance improvements due to the use of these tools in a hydraulic modelling example. Specifically a hypothetical rectangular channel, the numerical tests involving the continuity, momentum and turbulence model equations, included in the Delft3D hydrodynamic module. Therefore, the aim of this dissertation was to test these tools and to record the performance of the different possible solutions. The obtained results led to the conclusion that using parallel computing brought obvious benefits in the modelling performance with the Delft3D. It was managed, in the simulated example, an execution that was thirteen times faster in the SeARCH cluster and three times faster in a personal computer with four cores. |
Tipo: | Dissertação de mestrado |
Descrição: | Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil |
URI: | https://hdl.handle.net/1822/40510 |
Acesso: | Acesso aberto |
Aparece nas coleções: | BUM - Dissertações de Mestrado C-TAC - Dissertações de Mestrado |
Ficheiros deste registo:
Ficheiro | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
Dissertação_Sérgio Amorim_2015.pdf | 2,05 MB | Adobe PDF | Ver/Abrir |