Sviluppo libreria C++ parallela distribuita per risoluzione problemi di algebra lineare

La presente tesi descrive lo sviluppo di una libreria in C++ denominata SLAC per il calcolo parallelo e la risoluzione di problemi di algebra lineare su matrici distribuite, progettata come alternativa moderna e più intuitiva a ScaLAPACK. La libreria adotta uno schema di distribuzione ciclica a blocchi, che consente di ripartire le matrici tra più processi e di sfruttare al meglio la memoria complessiva del sistema. Le comunicazioni avvengono tramite MPI, permettendo l’esecuzione su architetture prive di memoria condivisa, mentre le operazioni locali sono affidate a Eigen, garantendo efficienza e ottime prestazioni nei calcoli locali. La libreria mette a disposizione funzionalità per la gestione delle matrici locali e distribuite, calcolo di somma, sottrazione, moltiplicazione tra matrici, aggiornamenti simmetrici, decomposizione di CHolesky e solver di sistemi triangolari e sistemi simmetrici definiti positivi. Lo sviluppo di questo strumento nasce dall’esigenza di effettuare il porting in C++ di un algoritmo di inversione sismico-gravimetrica fornito dall’INGV, originariamente implementato in Fortran e basato su ScaLAPACK. La nuova libreria costituisce un primo passo verso una piattaforma più flessibile, moderna e facilmente configurabile per applicazioni di inversione geofisica.