Processamento Paralelo Aplicado a um Problema de Engenharia de Materiais

Resumo

A Tomografia de raios X é uma técnica que tem sido utilizada em muitas áreas. Os aparelhos usados produzem uma cada vez maior quantidade de dados em bruto e os investigadores têm vindo a aumentar a diversidade de informações que pretendem extrair deles. Neste trabalho, partiu-se de um programa sequencial de processamento de dados tomográficos desenvolvido pelo investigador G. Vignoles, da Universidade de Bordéus 1, que aplica aos dados em bruto vários tipos de processamento. Com o objectivo de diminuir o tempo de execução dos passos mais longos, começou-se pela optimização de determinadas partes do código, em particular, diminuindo o número de chamadas às bibliotecas de sistema e melhorando o aproveitamento da cache. Seguidamente partiu-se para a paralelização das operações mais demoradas, em que se usou um esquema de paralelização geométrica dos dados, o que permitiu ganhos significativos de desempenho. Neste esforço a abordagem mais escalável foi aquela em que se usou um multiprocessador de memória distribuída, tendo sido usada a biblioteca de troca de mensagens MPI-2, incluindo as primitivas de entrada e saída paralelas.