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Ciencia & Tecnología

Aceleración de algoritmos para computación científica

La versatilidad de los dispositivos FPGA en el campo de la computación permite mejorar el desempeño del procesamiento de información en aplicaciones científicas e industriales.

Manizales, 11 de diciembre de 2013Agencia de Noticias UN-

Se optimizan algoritmos para el procesamiento de información empleada en el ámbito científico e industrial.

Gracias a la programación personalizada, es posible lograr respuestas en tiempos más cortos.

Integrantes del grupo de investigación PCI que adelantan la investigación.

El estudio se desarrolla con base en ecuaciones simples que representan fenómenos físicos o industriales.

Sus aplicaciones están en los campos de la medicina y la mecánica computacional.

Se espera comparar los resultados obtenidos para cada enfoque. - Unimedios

Una FPGA es un dispositivo programable que puede cumplir funciones similares a las del procesador en su función de cerebro del computador, con la diferencia de que estos no tienen estructuras prediseñadas sino que son abiertas para que el usuario las ajuste según sus necesidades.   

“Gracias a la programación personalizada de la arquitectura (estructura y funcionamiento del sistema) del FPGA, es posible lograr respuestas en tiempos más cortos con equipos más asequibles a toda la comunidad, lo que implica poder realizar trabajos de alta exigencia computacional con menores recursos económicos”, indicó Luis Fernando Castaño Londoño, estudiante del Doctorado en Ingeniería - Línea Automatización de la Universidad Nacional de Colombia en Manizales. 

En este sentido, el  trabajo se enfoca en el empleo de arquitecturas heterogéneas, es decir, la combinación de un computador convencional con un FPGA que acelera la ejecución de algoritmos. 

Así mismo, Manuel Alejandro Tamayo Monsalve, estudiante de la Maestría en Ingeniería - Línea Automatización de la Sede Manizales, trabaja bajo el mismo objetivo, pero en su caso mediante una Unidad de Procesamiento Gráfico (GPU), empleada principalmente para acelerar los  cálculos cuando se trabaja con imágenes, aunque también se usa para operaciones todo tipo. 

Este trabajo se desarrolla con base en unas ecuaciones, mediante las cuales se pueden representar una serie de fenómenos físicos o industriales. 

“Se busca la manera de aprovechar al máximo las capacidades de la GPU para agilizar el tiempo de resolución de este tipo de ecuaciones, que para nuestro estudio, tomó como base el análisis de la ecuación de propagación de calor”, manifestó Tamayo Monsalve. 

La investigación ayuda a mejorar los tiempos de respuesta de simulaciones de sistemas físicos o de procesos industriales. En la parte médica, por ejemplo, podría servir para simular el funcionamiento de ciertos órganos o tejidos y en el sector industrial, específicamente en el área de mecánica computacional, sirve para modelar y simular diferentes tipos de sistemas: de dinámica de fluidos y de disipación o propagación de calor, entre otros. 

Ambos estudiantes, vinculados al grupo de investigación Percepción y Control Inteligente (PCI), adelantan el proyecto como parte de la tesis de grado en sus respectivos espacios académicos, maestría y doctorado, con la idea de comparar los resultados obtenidos para cada enfoque. 

(Por: Fin/amej/sup/AC
)
N.° 825

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