Adaptación para multiples GPU de un simulador de actividad eléctrica en el corazón

Abstract

[EN] The simulation of the electrical activity of the heart is calculated by solving a large system of ordinary differential equations; this takes an enormous amount of computation time. In recent years graphics processing unit (GPU) are being introduced in the field of high performance computing. These powerful computing devices have attracted research groups requiring simulate the electrical activity of the heart. The research group signing this paper has developed a simulator of cardiac electrical activity that runs on a single GPU. This article describes the adaptation and modification of the simulator to run on multiple GPU. The results confirm that the technique significantly reduces the execution time compared to those obtained with a single GPU, and allows the solution of larger problems.

[ES] La simulación de la actividad eléctrica del corazón se calcula mediante la resolución de un gran sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias, que necesita una enorme cantidad de tiempo de computación. Sin embargo, en los últimos años se están introduciendo, en el ámbito de la computación de alto rendimiento, las unidades de procesamiento gráfico (GPU). Estos potentes dispositivos han atraído a grupos de investigación que requieren simular la actividad eléctrica del corazón. El grupo de investigación que firma este artículo ha desarrollado un simulador de actividad eléctrica cardíaca que se ejecuta en una sola GPU. En este artículo se describe la adaptación y modificaciones de dicho simulador para su ejecución en múltiples GPU. Los resultados confirman que la técnica empleada permite reducir sensiblemente los tiempos de ejecución respecto a los que se obtienen con una sola GPU, además de permitir afrontar problemas mucho más grandes.