Paralelización mediante procesadores gráficos (GPU) del cálculo de la dinámica de electrones en plasma confinado magnéticamente

Abstract

[EN] CUDA parallelization of a program, originally written in Fortran with MPI, for the calculation of the dynamic of electrons, taking particular attention to the formation of runaway electrons in a mangentically confined plasma, under the effect of an electric field, using the Langevin’s approximate calculation method. The final implementation will retain the most basic part source code written in Fortran, a language with a large base of use in the field of Physics, to show its compatibility with the newest NVIDIA’s Graphical Processors Units via CUDA. The implementation is progressive, showing successive technical improvements that can be applied to such codes, analyzing the obtained speedups

[ES] Paralelización en CUDA de un programa, originalmente escrito en Fortran usando MPI, para el cálculo de la dinámica de los electrones, con especial atención a la aparición de electrones fugitivos (runaway), dentro de un plasma confinado magnéticamente y que se mueven por efecto de un campo eléctrico, utilizando el método de cálculo aproximado de Langevin. En la paralelización se mantendrá la parte básica de Fortran, lenguaje con una gran base de uso en el campo de la Física, para mostrar su compatibilidad de uso con los aceleradores gráficos de NVIDIA usando CUDA. La implementación es progresiva, mostrando las sucesivas técnicas y mejoras que pueden aplicarse a este tipo de códigos, analizando las aceleraciones de cálculo obtenidas