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Optimizing two-dimesional shallow water based flood hydrological model with stream architectures

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Optimizing two-dimesional shallow water based flood hydrological model with stream architectures

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Título Optimizing two-dimesional shallow water based flood hydrological model with stream architectures
Autor Sarates Junior, Adiel Seffrin
Orientador Navaux, Philippe Olivier Alexandre
Data 2015
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Informática. Programa de Pós-Graduação em Computação.
Assunto Modelo hidrologico
Processamento paralelo
[en] GPGPU
[en] Hydrological model
[en] LISMIN
[en] Stream architecthures
Abstract This study aims to explore the difficulties and the benefits of using Streams architectures for the simulation of hydrological events based on shallow water equations. For this purpose, is created foundation on hydrological modeling and some classes of existing models, heterogeneous architectures, and more specifically the two-dimensional model based on the equations used Saint-Venan. A timeline is constructed relating the applied optimizations beginning from the first serial model optimized for a GPU version showing each step taken in the form of an algorithm to reach the best performance. With these optimizations a speedup about 4 times was obtained for small areas and 10 times with a middle level of detailing for a large area with a high level of detailing. These results were produced comparing the GPU performance with a CPU and 24 threads version.
Resumo O presente trabalho tem como objetivo explorar as dificuldades bem como os benefícios da utilização de arquiteturas Streams para a simulação de eventos hidrológicos baseados nas equações de águas rasas. Pra tal, é criado embasamento sobre modelagem hidrológica e os algumas classes de modelos existentes, arquiteturas heterogêneas e mais especificamente do modelo bidimensional usado baseado nas equações de Saint-Venan. Com isso é construida a linha de tempo referente às otimizações aplicadas ao modelo inicialmente serial até sua versão otimizada para GPUs, exibindo cada passo tomado em forma de algoritmo para chegar ao objetivo. Com estas otimizações foi obtido um speedup de quatro vezes para pequenas áreas e de 10 vezes com uma resolução média para uma grande área com um alto nível de detalhamento, quando comparado com uma versão de 24 threads.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/118254
Arquivos Descrição Formato
000969488.pdf (9.799Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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