Diferencias finitas con malla intercalada para el modelado sísmico en 3d en medios isótropos y heterogéneos haciendo uso de arquitecturas hibridas gpgpu

Abstract

En el presente trabajo de grado, se muestra el estudio realizado para resolver la ecua- ción de una onda elástica en un medio isótropo y heterogéneo, mediante la técnica de diferencias finitas con malla intercalada en cuarto orden en el espacio y segundo orden en el tiempo. En la primera parte, se muestra una descripción del problema de modelado sísmico, posterior a ello se describe el contexto y las característica propias del área en la cual se constituyeelenfoqueprincipalestetrabajo.Consecuentemente,seplanteaelesquemaen que se ha aplicado e implementado la solución numérica del problema con un algoritmo computacional de malla intercalada FDTD. Por otra parte se realizo´ el ana´lisis de plataformas para soporte computacional masivo; desarrollo e implementacio´n de co´digos y visualización. La aceleración de co´digos que implementan la técnica de diferencias finitas en el dominio del tiempo para ejecución en GPUconusodeCUDA,constituyeunaaplicaciónaestrategiasdesoluciónysimulación de propagación de ondas sísmicas en 3D basada en arquitecturas híbridas GPGPU. La aplicación es creada bajo el API open source de Madagascar (Plataforma de proce- samiento sísmico), haciendo uso del lenguaje de programacio´n C, y los paradigmas de paralelizacio´n OpenMP y CUDA. Finalmente se hizo el análisis de rendimiento entre la ejecución sobre CPUs en serial y sobre arquitecturas híbridas CPU-GPU en