Paralelizacion del modelo PCell para la simulacion de celdas de plasma convectivo

Abstract

Las simulaciones de plasma son inherentemente complejas debido a la cantidad de procesos que ocurren naturalmente a la materia en este estado. Las simulaciones computacionales y las visualizaciones de plasma ayudan a investigadores y científicos a entender y estudiar sus propiedades y comportamiento. En esta investigación se desarrolló una implementación paralela de una aplicación utilizada para simular y visualizar el proceso de convección en celdas de plasma. Esta aplicación implementa un enfoque de magnetohidrodinámica (MHD) a la hora de simular los procesos del plasma. Los resultados de las evaluaciones experimentales con la aplicación paralelizada se presentan y analizan. Se alcanzó una aceleración del programa secuencial por un factor de alrededor de 42× después de optimizar algunas funciones y paralelizarlas con OpenMP utilizando 128 núcleos de un servidor Intel Xeon Phi KNL. También se logró obtener una escalabilidad lineal del tiempo de ejecución con respecto al tamaño de la matriz espacial utilizada y también con respecto a la cantidad de iteraciones temporales de la simulación.