Melhorando o Desempenho Computacional de um Esquema de Diferenças Finitas para as Equações de Maxwell

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5540/tema.2016.017.01.0093

Keywords:

Equações de Maxwell, Algoritmo de Yee, Programação Paralela com GPU

Abstract

As equações de Maxwell têm um papel crucial na teoria do eletromagnetismo e suas aplicações. Entretanto, nem sempre é possível resolver essas equações de forma analítica. Por isso, precisamos de métodos numéricos para obter soluções aproximadas das equações de Maxwell. O método FDTD (Finite-Diference Time-Domain), proposto por K. Yee, é amplamente usado devido a sua simplicidade e eficiência. No entanto esse método apresenta um alto custo computacional. Neste trabalho, propomos uma implementação paralela do método FDTD para execução em GPUs, usando a plataforma CUDA. Nosso objetivo é reduzir o tempo de processamento requerido para viabilizar o uso do método FDTD para a simulação da propagação de ondas eletromagnéticas. Avaliamos o algoritmo proposto considerando condições de contorno de tipo Dirichlet e também condições absorventes. Obtivemos ganhos de desempenho que variam de 7 a 8 vezes, comparando a implementação paralela proposta com uma versão sequencial otimizada.

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Published

2016-04-29

How to Cite

Veloso, L. J. P., Alfaro Vigo, D. G., & Rossetto, S. (2016). Melhorando o Desempenho Computacional de um Esquema de Diferenças Finitas para as Equações de Maxwell. Trends in Computational and Applied Mathematics, 17(1), 93. https://doi.org/10.5540/tema.2016.017.01.0093

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Original Article