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Área de identificação
Tipo de ReferênciaThesis
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3HG84GL
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2014/12.01.15.57
Última Atualização2015:04.08.13.48.54 administrator
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2014/12.01.15.57.30
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.03.04.39 administrator
Chave SecundáriaINPE-17477-TDI/2265
Chave de CitaçãoFernandes:2014:PaTeRe
TítuloParalelização do termo de reatividade química do modelo ambiental CCATT-BRAMS utilizando um solver baseado em estimação linear ótima
Título AlternativoParallelization of the chemical reactions module of the CCATT-BRAMS environmental model using a solver based on optimal linear estimation
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Ano2014
Data2014-11-28
Data de Acesso22 jan. 2021
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Computação Aplicada)
Número de Páginas103
Número de Arquivos1
Tamanho2676 KiB
Área de contextualização
AutorFernandes, Alex de Almeida
BancaCarvalho, Solon Venâncio de (presidente)
Stephany, Stephan (orientador)
Panetta, Jairo (orientador)
Velho, Haroldo Fraga de Campos
Sanches, Carlos Alberto Alonso
Endereço de e-Mailalexalm.fernandes@live.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Tipo SecundárioTDI
Histórico2014-12-01 15:57:56 :: alexalm.fernandes@live.com -> administrator ::
2014-12-02 07:36:12 :: administrator -> yolanda ::
2014-12-22 11:19:35 :: yolanda -> alexalm.fernandes@live.com ::
2014-12-23 16:59:01 :: alexalm.fernandes@live.com -> administrator ::
2015-04-07 17:55:02 :: administrator -> yolanda ::
2015-04-07 18:43:35 :: yolanda -> marcelo.pazos@inpe.br ::
2015-04-08 13:47:49 :: marcelo.pazos@inpe.br :: -> 2014
2015-04-08 14:06:14 :: marcelo.pazos@inpe.br -> administrator :: 2014
2018-06-04 03:04:39 :: administrator -> :: 2014
Área de conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-ChaveCCATT-BRAMS, OpenMP, química atmosférica, estimação linear ótima, atmospheric chemistry, optimal linear estimation.
ResumoO Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos (CPTEC/INPE) desenvolveu e utiliza o modelo ambiental CCATT-BRAMS que acopla um modelo de transporte de gases traço ao modelo regional BRAMS. Este modelo ambiental possui um termo de reatividade química que atualiza a composição química da atmosfera para o passo de tempo considerado. Este termo modela as reações químicas entre componentes da atmosfera e deve ser resolvido para cada ponto da grade espacial. A composição química da atmosfera influi na absorção de radiação solar pela atmosfera impactando seu balanço térmico. Entretanto, seu custo computacional ao ser executado a cada passo de tempo é uma ordem de grandeza superior ao do modelo BRAMS, de forma que seu uso operacional é possível com sua execução a cada 4 passos de tempo. Esse custo deve-se à resolução de um sistema linear de equações para cada ponto de grade. O solver utilizado correntemente tem uma implementação sequencial e sua paralelização demandaria alterações significativas do código correspondente. Assim, este trabalho propõe o uso de um solver baseado em estimação linear ótima que possui um código mais simples e mais apropriada à paralelização. Testes demonstraram que o solver proposto fornece resultado numericamente equivalentes àqueles do solver original e que possibilita um ganho de desempenho ao ser paralelizado com a biblioteca OpenMP. Investigou-se também a possibilidade de portá-lo para execução em placa aceleradora gráfica (GPU) prevendo a disponibilidade desses aceleradores num futuro supercomputador do CPTEC/INPE. ABSTRACT: The Center for Weather Forecasting and Climate Studies (CPTEC/INPE) developed and employs the environmental model CCATT-BRAMS that couples a pollutant transport model and the regional numerical model BRAMS. This environmental model includes a chemical reactions module that updates the chemical composition of the atmosphere for the considered timestep. This module models the chemical reactions between atmospheric components and must be solved for each gridpoint. The atmospheric chemical composition influences the absorption of solar radiation by the atmosphere thus affecting it is thermal balance. However the computational cost of executing this module at every timestep is one order of magnitude higher than that of the BRAMS model. Therefore, its operational use is feasible with an execution every 4 timesteps. Such computational cost is due to the resolution of a linear system of equations for each gridpoint. The currently employed solver has a serial version and would demand large modifications of the code in order to be parallelized. This work proposes the use of a solver based on optimal linear estimation that has a code that is simpler and more suitable for parallelization. Numerical tests show that the proposed solver achieved results that are numerically equivalent to those of the original solver. In addition, the OpenMP parallel version of the proposed solver achieved reasonable speed-up. This work also investigated the portability of the proposed solver for execution in a graphics processing unit (GPU) since such accelerators may be available in a future supercomputer of CPTEC/INPE.
AreaCOMP
Conteúdo da Pasta source
originais/@4primeirasPaginas.pdf 07/04/2015 14:49 149.2 KiB 
originais/avaliação final pagina 2 do aluno Alex de Almeida Fernandes.pdf 27/01/2015 15:07 21.6 KiB 
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originais/Dissertação_Alex_CORREÇÃO_v2.3.docx 26/02/2015 11:13 1.0 MiB
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autorizacao.pdf 07/04/2015 15:22 587.6 KiB 
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URL dos dadoshttp://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34P/3HG84GL
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3HG84GL
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao_.pdf
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Grupo de Leitoresadministrator
alexalm.fernandes@live.com
marcelo.pazos@inpe.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
Visibilidadeshown
Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Detentor da CópiaSID/SCD
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Permissão de Atualizaçãonão transferida
Área de fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
Área de notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Área de identificação
Tipo de ReferênciaResumo em Evento (Conference Proceedings)
Sitemtc-m16c.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP8W/3HBQS2H
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m18/2014/11.04.17.40
Última Atualização2014:11.04.17.40.34 adelsud6@gmail.com
Metadadossid.inpe.br/mtc-m18/2014/11.04.17.40.34
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.03.55.55 administrator
Chave de CitaçãoFernandesStep:2014:PaTeRe
TítuloParalelização do termo de reatividade química do modelo ambiental CCATT-BRAMS utilizando um solver baseado em estimação linear ótima
FormatoOn-line.
Ano2014
Data de Acesso22 jan. 2021
Número de Arquivos1
Tamanho278 KiB
Área de contextualização
Autor1 Fernandes, Alex de A.
2 Stephany, Stephan
Grupo1
2 LAC-CTE-INPE-MCTI-GOV-BR
Afiliação1 Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
EditorSantiago Júnior, Valdivino Alexandre de
Ferreira, Karine Reis
Endereço de e-Mailadelsud6@gmail.com
Nome do EventoWorkshop dos Cursos de Computação Aplicada do INPE, 14 (WORCAP).
Localização do EventoSão José dos Campos
Data12-13 nov. 2014
Título do LivroResumos
Editora (Publisher)Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Cidade da EditoraSão José dos Campos
Tipo SecundárioPRE CN
Tipo TerciárioSessão Técnica
OrganizaçãoInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Histórico2014-11-04 17:40:34 :: adelsud6@gmail.com -> administrator ::
2014-11-05 06:39:16 :: administrator -> adelsud6@gmail.com :: 2014
2014-11-07 20:23:00 :: adelsud6@gmail.com -> administrator :: 2014
2018-06-04 03:55:55 :: administrator -> marcelo.pazos@inpe.br :: 2014
Área de conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavesistemas lineares de equações, sistemas rígidos, composição química da atmosfera, modelos ambientais, processamento paralelo, padrão OpenMP.
ResumoO modelo ambiental CCATT-BRAMS inclui um termo na equação da continuidade de massa, que é referente à atualização da composição química da atmosfera. Este termo, produz um sistema não linear de equações diferenciais, que ao ser discretizado, implica na resolução de um sistema algébrico de equações lineares, esparso e rígido. Entretanto, a resolução desse sistema de equações para todos os pontos de grade, a cada passo de tempo, é proibitivo com o aumento da resolução horizontal. O solver sequencial correntemente utilizado é altamente otimizado, baseado no método de decomposição LU, porém não é adequado à paralelização utilizando-se threads em cada ponto de grade. Este trabalho visa avaliar o uso de um solver alternativo, baseado em estimação linear ótima, paralelizado utlizando-se OpenMP.
AreaCOMP
Conteúdo da Pasta sourcenão têm arquivos
Conteúdo da Pasta agreement
agreement.html 04/11/2014 15:40 0.7 KiB 
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URL dos dadoshttp://urlib.net/rep/8JMKD3MGP8W/3HBQS2H
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP8W/3HBQS2H
Idiomapt
Arquivo Alvoworcap2014_submission_38.pdf
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Repositório Espelhoiconet.com.br/banon/2006/11.26.21.31
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3ESGTTP
8JMKD3MGP8W/3HC3BQL
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m18@80/2008/03.17.15.17
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