摘要：En este trabajo se presenta una mejora en la performance de un programa
paralelo de fisicoquímica hidrodinámica computacional en un cluster Beowulf
heterogéneo bajo el sistema operativo Linux y la biblioteca de pasaje de
mensajes (MPI ). El programa paralelo resuelve las ecuaciones de
Nernst-Planck para el transporte iónico, la ecuación de Poisson para el campo
eléctrico y las ecuaciones de Navier-Stokes para el fluido en el espacio de tres
dimensiones y el tiempo, mediante la utilización de un esquema de diferencias
finitas fuertemente implícito, métodos de relajación standard y técnicas de
descomposición por subdominios. Las mejoras en el código paralelo se
obtuvieron mediante: i) balance de carga semi-dinámico, que no requiere un
conocimiento a priori de las características del cluster, ii) reordenamiento
del proceso iterativo, con el fin de soportar el solapamiento del tiempo de
cómputo con el de comunicación, y iii) uso de directivas de comunicación
no-bloqueantes, diferentes tamaños de buffer y diversas implementaciones
código-abierto de MPI . Por medio de estas estrategias, se ha logrado una
mejora de aproximadamente un 40% en relación a la versión paralela sin
optimizar. En algunos casos, se alcanzó una escalabilidad con eficiencia
cercana a la unidad. La versión paralela del programa ha sido utilizada en el
estudio de problemas complejos tridimensionales en escalas que no se habían
logrado alcanzar con versiones anteriores.
