Resumen

Presentamos una solución paralela de GPU de la ecuación de reacción-difusión fraccional de Caputo en una dimensión espacial con aproximación explícita de diferencias finitas. La solución paralela, implementada con el modelo de programación CUDA, consta de tres procedimientos: preprocesamiento, solucionador paralelo y postprocesamiento. El solucionador paralelo implica la multiplicación de vector-matriz tridiagonal paralela, la adición de vector-vector y la multiplicación de vector constante. El bucle más consumidor de tiempo de adición de vector-vector y multiplicación de vector constante está optimizado y se logra una mejora de rendimiento impresionante. Los resultados experimentales muestran que la solución de GPU se compara bien con la solución exacta. La solución de GPU optimizada en NVIDIA Quadro FX 5800 es 2.26 veces más rápida que la solución de CPU paralela optimizada en la CPU Intel Xeon E5540 multicore.

• Materias:Sistemas no lineales Dinámica no lineal Red de tráfico dinámico Algoritmo alométrico Sistema conmutado
• Subjects:Nonlinear systems Nonlinear dynamics Dynamic traffic network Allometric algorithm Switched system
• Palabras claves:Solución; Paralelo; GPU; Suma de vectores-vector; Multiplicación de vector constante; Optimización
• Keywords:Solution; Parallel; GPU; Vector-vector addition; Constant vector multiplication; Optimization