Algoritmo Paralelo para Árvore Geradora Usando GPU

Abstract

Neste trabalho, usando o modelo BSP/CGM, propomos um algoritmo paralelo, com uma implementação em CUDA, para obter uma árvore geradora de um grafo. Trabalhos anteriores para este problema são baseados na solução do problema de list ranking que, embora eficiente na teoria, não produz bons ganhos na prática. Num trabalho posterior, baseado na ideia do cálculo de uma estrutura chamada esteio, Cáceres et al. propuseram um algoritmo paralelo no modelo BSP/CGM para obter uma árvore geradora sem a utilização de list ranking. O cálculo do esteio é obtido com a utilização de um grafo bipartido auxiliar, com o uso de ordenação inteira. Neste artigo melhoramos aquele trabalho em vários aspectos. No algoritmo proposto, para implementação em GPGPU, não é mais necessário calcular o grafo bipartido, e a construção do esteio não necessita do algoritmo de ordenação. A eficiência e escalabilidade do algoritmo proposto são verificadas por experimentos.