Se exploró la eficiencia de resolución numérica y el consumo de memoria de ecuaciones en derivadas parciales elípticas, parabólicas e hiperbólicas representadas por la ecuación de Poisson, la ecuación de transferencia de calor y la ecuación de onda utilizando el método de descomposición de dominios sin solapamiento (DDM). Para el problema de interfaz entre subdominios generado por DDM, que es de gran escala y singular, se adoptó el método de descomposición equilibrada de dominios (BDD), que combina el método de gradiente conjugado con técnicas de preacondicionamiento. El algoritmo paralelo utilizado se basa en una arquitectura multiprocesador simétrica (SMP), donde todas las unidades de procesamiento son iguales y comparten memoria. Primero, se introdujeron los métodos de implementación DDM y BDD basados en la ecuación de Poisson. Segundo, se describió el proceso de discretización por elementos finitos para las tres PDE y sus correspondientes formas matriciales discretas. Luego, fijando H/h y aumentando el número total de grados de libertad, se comparó la variación del número de iteraciones; y bajo las mallas 1000×1000 y 2000×2000, se analizó la eficiencia iterativa y el consumo de memoria de DDM y BDD al resolver estos 3 tipos de PDE. Finalmente, la ecuación de difusión-reacción verificó que BDD tiene una mayor eficiencia numérica en comparación con DDM.
关键词
método de descomposición equilibrada de dominios;eficiencia numérica;procesamiento paralelo;escalabilidad numérica