Implementación y evaluación de un algoritmo de altas prestaciones para el cálculo de la anomalía climática

El siguiente trabajo consiste en el desarrollo de un programa de alto rendimiento que permita el cálculo de la anomalía climática para grandes superficies. La anomalía climática es un factor esencial para estimar la intensidad de un posible incendio, y en su cálculo son necesarios al menos 30 años de datos históricos diarios. Esto provoca que sin un programa de alto rendimiento, su cálculo en minutos sería imposible. Para lograrlo, se ha diseñado a su vez un programa de análisis, filtrado y transformación del conjunto de datos, creando así un conjunto de datos optimizado para el cálculo de la anomalía climática, asegurando que el cálculo sea lo más preciso posible. Además, en el programa de cálculo, se han desarrollado distintas implementaciones utilizando distintas tecnologías que permiten aprovechar el paralelismo de los procesadores y la potencia de las tarjetas gráficas, buscando el máximo rendimiento posible en este programa.
ABSTRACT
The following work consist of the development of a high performance software that allows the calculation of the climate anomaly for large areas. Climate anomaly is an essential factor for the estimation of the intensity of a possible fire, and, for its calculation, 30 years of historical daily data is needed. As a consequence, its calculation in a few minutes would be impossible without a high performance software. To achieve this, complementary software has been developed to analyze, filter, and transform the dataset to create a new optimized dataset to calculate the climate anomaly and to guarantee a precise calculation. Moreover, in the calculation software, different implementations have been developed using different technologies that allow to take advantage of the parallelism of processors and to exploit the power of graphics cards, seeking to max the performance of this software.

​El siguiente trabajo consiste en el desarrollo de un programa de alto rendimiento que permita el cálculo de la anomalía climática para grandes superficies. La anomalía climática es un factor esencial para estimar la intensidad de un posible incendio, y en su cálculo son necesarios al menos 30 años de datos históricos diarios. Esto provoca que sin un programa de alto rendimiento, su cálculo en minutos sería imposible. Para lograrlo, se ha diseñado a su vez un programa de análisis, filtrado y transformación del conjunto de datos, creando así un conjunto de datos optimizado para el cálculo de la anomalía climática, asegurando que el cálculo sea lo más preciso posible. Además, en el programa de cálculo, se han desarrollado distintas implementaciones utilizando distintas tecnologías que permiten aprovechar el paralelismo de los procesadores y la potencia de las tarjetas gráficas, buscando el máximo rendimiento posible en este programa.
ABSTRACT
The following work consist of the development of a high performance software that allows the calculation of the climate anomaly for large areas. Climate anomaly is an essential factor for the estimation of the intensity of a possible fire, and, for its calculation, 30 years of historical daily data is needed. As a consequence, its calculation in a few minutes would be impossible without a high performance software. To achieve this, complementary software has been developed to analyze, filter, and transform the dataset to create a new optimized dataset to calculate the climate anomaly and to guarantee a precise calculation. Moreover, in the calculation software, different implementations have been developed using different technologies that allow to take advantage of the parallelism of processors and to exploit the power of graphics cards, seeking to max the performance of this software. Read More