Eficiencia de códigos numéricos GPU frente a CPU en mecánica de fluidos computacional

Abstract

En este Trabajo Final de Grado se plantea como objetivo principal el análisis de las mejoras de tiempos de cálculo que se pueden alcanzar actualmente realizando simulaciones numéricas de la dinámica de fluidos en unidades de cálculo gráfico (GPU) frente a procesadores estándar (CPU). Se analizará como problema canónico la ecuación de convección-difusión en sus versiones determinista y estocástica programada tanto en Matlab como Fotran-ArrayFire. Se emplean diversos modelos de procesadores y tarjetas gráficas.In this work we report on the efficiency of numerical algorithms coded in CPU and CPU for fluid flows. Two canonical problems are studied and solved with Matlab and Fortran-ArrayFire, namely: the deterministic advection-difussion equation and the stochastic Langevin equation. Several CPUs and GPUs are used in this study. Guidelines on the most efficient numerical set up are presented to solve for these equations.