N-Body simulation using GP-GPU: evaluating host/device memory transference overhead

Abstract

Los algoritmos de simulación de N-Body se encuentran entre los más utilizados en el campo de la informática científica. Especialmente en astrofísica computacional, se utilizan para simular escenarios gravitacionales para sistemas solares o colisiones galácticas. Las versiones paralelas de dichos algoritmos N-Body han sido ampliamente diseñadas y optimizadas para esquemas de computación distribuida y multinúcleo. Sin embargo, los algoritmos N-Body siguen siendo una novedad en el campo de la computación GP-GPU. Aunque se ha demostrado que varios algoritmos de N-body aprovechan el potencial de un procesador GPU moderno, existen complejidades adicionales que presenta esta arquitectura que podrían analizarse para posibles optimizaciones. En este artículo, presentamos el problema de host a dispositivo (GPU), y viceversa, la transferencia de datos y analizamos una forma de estimar su impacto en el rendimiento de las simulaciones.