BookGPU/Chapters/chapter5/figures/ParallelInTime.tikz

   1
   2 \begin{tikzpicture}[scale = \FigureSize]
   3     % Draw axes
   4
   5         \filldraw [black] (0,0) circle (0.05);
   6
   7     % Coordinate system
   8     \path
   9     coordinate (p1) at (0,0)
  10     coordinate (p2) at (0,4)
  11     coordinate (p3) at (2,2)
  12     coordinate (p4) at (14.5,0);
  13
  14         % Draw 3d  visualize line
  15         \draw[dotted] (2,6) -- (13.5,6);
  16     \draw[dotted] (2,2) -- (13.5,2);
  17     \draw[dotted] (0,4) -- (11.5,4);
  18
  19     % First square
  20         \path
  21     coordinate (s11) at (3,0)
  22     coordinate (s12) at (5,2)
  23     coordinate (s13) at (5,6)
  24     coordinate (s14) at (3,4);
  25         \path
  26     coordinate (s11v) at (3,0)
  27     coordinate (s12v) at (5,2)
  28     coordinate (s13v) at (5,6)
  29     coordinate (s14v) at (3,4);
  30
  31         % Draw coordinate system
  32         \draw [<->,thick ] (p2) -- (p1) -- (p4);
  33         \draw [<->,thick ] (p2) -- (p1) -- (p3);
  34
  35         % Draw first square
  36         \draw[] plot coordinates{ (2.5,0) (4.5,2) (4.5,6) (2.5,4) (2.5,0) };
  37         \draw[] plot coordinates{ (2.5,0.5) (4.5,2.5) };
  38         \draw[] plot coordinates{ (2.5,1.0) (4.5,3.0) };
  39         \draw[] plot coordinates{ (2.5,1.5) (4.5,3.5) };
  40         \draw[] plot coordinates{ (2.5,2.0) (4.5,4.0) };
  41         \draw[] plot coordinates{ (2.5,2.5) (4.5,4.5) };
  42         \draw[] plot coordinates{ (2.5,3.0) (4.5,5.0) };
  43         \draw[] plot coordinates{ (2.5,3.5) (4.5,5.5) };
  44         \draw[] plot coordinates{ (2.75,0.25) (2.75,4.25) };
  45         \draw[] plot coordinates{ (3.00,0.50) (3.00,4.50) };
  46         \draw[] plot coordinates{ (3.25,0.75) (3.25,4.75) };
  47         \draw[] plot coordinates{ (3.50,1.00) (3.50,5.00) };
  48         \draw[] plot coordinates{ (3.75,1.25) (3.75,5.25) };
  49         \draw[] plot coordinates{ (4.00,1.50) (4.00,5.50) };
  50         \draw[] plot coordinates{ (4.25,1.75) (4.25,5.75) };
  51
  52         % Draw second square
  53         \draw[] plot coordinates{ (5,0) (7.0,2) (7.0,6) (5,4) (5,0) };
  54         \draw[] plot coordinates{ (5,0.5) (7,2.5) };
  55         \draw[] plot coordinates{ (5,1.0) (7,3.0) };
  56         \draw[] plot coordinates{ (5,1.5) (7,3.5) };
  57         \draw[] plot coordinates{ (5,2.0) (7,4.0) };
  58         \draw[] plot coordinates{ (5,2.5) (7,4.5) };
  59         \draw[] plot coordinates{ (5,3.0) (7,5.0) };
  60         \draw[] plot coordinates{ (5,3.5) (7,5.5) };
  61         \draw[] plot coordinates{ (5.25,0.25) (5.25,4.25) };
  62         \draw[] plot coordinates{ (5.50,0.50) (5.50,4.50) };
  63         \draw[] plot coordinates{ (5.75,0.75) (5.75,4.75) };
  64         \draw[] plot coordinates{ (6.00,1.00) (6.00,5.00) };
  65         \draw[] plot coordinates{ (6.25,1.25) (6.25,5.25) };
  66         \draw[] plot coordinates{ (6.50,1.50) (6.50,5.50) };
  67         \draw[] plot coordinates{ (6.75,1.75) (6.75,5.75) };
  68
  69         % Draw third square
  70         \draw[] plot coordinates{ (9,0) (11,2) (11,6) (9,4) (9,0) };
  71         \draw[] plot coordinates{ (9,0.5) (11,2.5) };
  72         \draw[] plot coordinates{ (9,1.0) (11,3.0) };
  73         \draw[] plot coordinates{ (9,1.5) (11,3.5) };
  74         \draw[] plot coordinates{ (9,2.0) (11,4.0) };
  75         \draw[] plot coordinates{ (9,2.5) (11,4.5) };
  76         \draw[] plot coordinates{ (9,3.0) (11,5.0) };
  77         \draw[] plot coordinates{ (9,3.5) (11,5.5) };
  78         \draw[] plot coordinates{ (9.25,0.25) (9.25,4.25) };
  79         \draw[] plot coordinates{ (9.50,0.50) (9.50,4.50) };
  80         \draw[] plot coordinates{ (9.75,0.75) (9.75,4.75) };
  81         \draw[] plot coordinates{ (10.00,1.00) (10.00,5.00) };
  82         \draw[] plot coordinates{ (10.25,1.25) (10.25,5.25) };
  83         \draw[] plot coordinates{ (10.50,1.50) (10.50,5.50) };
  84         \draw[] plot coordinates{ (10.75,1.75) (10.75,5.75) };
  85
  86         % Draw fourth square
  87         \draw[] plot coordinates{ (11.5,0) (13.5,2) (13.5,6) (11.5,4) (11.5,0) };
  88         \draw[] plot coordinates{ (11.5,0.5) (13.5,2.5) };
  89         \draw[] plot coordinates{ (11.5,1.0) (13.5,3.0) };
  90         \draw[] plot coordinates{ (11.5,1.5) (13.5,3.5) };
  91         \draw[] plot coordinates{ (11.5,2.0) (13.5,4.0) };
  92         \draw[] plot coordinates{ (11.5,2.5) (13.5,4.5) };
  93         \draw[] plot coordinates{ (11.5,3.0) (13.5,5.0) };
  94         \draw[] plot coordinates{ (11.5,3.5) (13.5,5.5) };
  95         \draw[] plot coordinates{ (11.75,0.25) (11.75,4.25) };
  96         \draw[] plot coordinates{ (12.00,0.50) (12.00,4.50) };
  97         \draw[] plot coordinates{ (12.25,0.75) (12.25,4.75) };
  98         \draw[] plot coordinates{ (12.50,1.00) (12.50,5.00) };
  99         \draw[] plot coordinates{ (12.75,1.25) (12.75,5.25) };
 100         \draw[] plot coordinates{ (13.00,1.50) (13.00,5.50) };
 101         \draw[] plot coordinates{ (13.25,1.75) (13.25,5.75) };
 102
 103         % Draw labels
 104         \draw (2.5,0) node[below] {{ \small $T_{0}$ }};
 105         \draw (5,0) node[below] {{ \small $T_{1}$ }};
 106     \draw (9,0) node[below] {{ \small $T_{N}$ }};
 107     \draw (11.25,0) node[below] {{ \small $T_{N+1}$ }};
 108
 109         \draw (1.25,2) node[above] {\large $Space$};
 110     \draw (14.5,0.5) node[above] {\large $Time$};
 111
 112     %\draw [thick] (2.5,-2.25) -- (2.5,-1.75);
 113     %\draw [thick,dotted] (2.5,-2) -- (5.0,-2);
 114     %\draw [thick] (5,-2.25) -- (5,-1.75);
 115         \draw (3.75,-1.5) node[above] {{ GPU $1$}};
 116     %\draw [thick,dotted] (5.0,-2) -- (9,-2);
 117     %\draw [thick] (9,-2.25) -- (9,-1.75);
 118     %\draw [thick,dotted] (9.0,-2) -- (11.5,-2);
 119         %\draw [thick] (11.5,-2.25) -- (11.5,-1.75);
 120         \draw (10.25,-1.5) node[above] {{ GPU $N$}};
 121     %\draw [->,thick,dotted] (11.5,-2) -- (13.5,-2);
 122
 123         % Draw lines
 124         %\draw[smooth] plot coordinates{ (t2) (t3) (t4)};
 125         %\draw[smooth] plot coordinates{ (f2) (f3) (f4)};
 126         %\draw[smooth] plot coordinates{ (p12) (p13) (p14)};
 127         %\draw[smooth] plot coordinates{ (p22) (p23) (p24)};
 128
 129         % Draw measurements
 130         %\draw [<->,thick ,dashed] (27,-12) -- (27,-27);
 131         %\draw [<->,thick ,dashed] (27,-27) -- (27,-30);
 132         %\draw [<->,thick ,dashed] (27,-30) -- (27,-33);
 133         %\draw (28,-19.5) node {$\gamma_{n}^{k}$};
 134         %\draw (28,-28.5) node {$\mathcal{E}_{n}^{k}$};
 135         %\draw (28,-31.5) node {$\mathcal{J}_{n}^{k}$};
 136
 137         % Draw vertical dashed lines to indicate time
 138         %\draw[thick,dotted] (0,0) -- (0,-33) node[below] {$T_{n-2}$};
 139         %\draw[thick,dotted] (8,-6) -- (8,-33) node[below] {$T_{n-2}$};
 140         %\draw[thick,dotted] (16,-6) -- (16,-33) node[below] {$T_{n-1}$};
 141         %\draw[thick,dotted] (24,-6) -- (24,-33) node[below] {$T_{n}$};
 142
 143         % Draw specifics
 144         %\draw[smooth] plot coordinates{(p23) (24,-27) };
 145         %\draw[smooth] plot coordinates{(p23) (24,-30) };
 146         %\filldraw [black] (24,-27) circle (0.25) (24,-26.5) node[ above] {$\varphi_{\Delta T} U^{k}_{n-1}$};
 147         %\filldraw [black] (24,-30) circle (0.25) (24,-29.5) node[ above] {$\mathcal{F}_{\Delta T} U^{k}_{n-1}$};
 148
 149         % Add legends
 150         % Line 1
 151         %\filldraw [thick,black] (t1) circle (0.25) (t1t) node[ left ] {$\varphi_{\Delta T}^{n-3}u^{0}$};
 152         %\filldraw [thick,black] (t2) circle (0.25) (t2) node[ above ] {$\varphi_{\Delta T}^{n-2}u^{0}$};
 153         %\filldraw [thick,black] (t3) circle (0.25) (t3t) node[ above ] {$\varphi_{\Delta T}^{n-1}u^{0}$};
 154         %\filldraw [thick,black] (t4) circle (0.25) (t4t) node[ above ] {$\varphi_{\Delta T}^{n}u^{0}$};
 155         % Line 2
 156         %\filldraw [thick,black] (f1) circle (0.25) (f1t) node[ left] {$\mathcal{F}_{\Delta T}^{n-3}u^{0}$};
 157         %\filldraw [thick,black] (f2) circle (0.25) (f2) node[ above ] {$\mathcal{F}_{\Delta T}^{n-2}u^{0}$};
 158         %\filldraw [thick,black] (f3) circle (0.25) (f3t) node[ above ] {$\mathcal{F}_{\Delta T}^{n-1}u^{0}$};
 159         %\filldraw [thick,black] (f4) circle (0.25) (f4t) node[ above ] {$\mathcal{F}_{\Delta T}^{n}u^{0}$};
 160         % Line 3
 161         %\filldraw [thick,black] (p11) circle (0.25) (p11t) node[ left] {$U^{k+1}_{n-3}$};
 162         %\filldraw [thick,black] (p12) circle (0.25) (p12) node[ above ] {$U^{k+1}_{n-2}$};
 163         %\filldraw [thick,black] (p13) circle (0.25) (p13t) node[ above ] {$U^{k+1}_{n-1}$};
 164         %\filldraw [thick,black] (p14) circle (0.25) (p14t) node[ above ] {$U^{k+1}_{n}$};
 165         % Line 4
 166         %\filldraw [thick,black] (p21) circle (0.25) (p21t) node[ left] {$U^{k}_{n-3}$};
 167         %\filldraw [thick,black] (p22) circle (0.25) (p22) node[ above ] {$U^{k}_{n-2}$};
 168         %\filldraw [thick,black] (p23) circle (0.25) (p23t) node[ above ] {$U^{k}_{n-1}$};
 169         %\filldraw [thick,black] (p24) circle (0.25) (p24t) node[ above ] {$U^{k}_{n}$};
 170
 171
 172
 173 \end{tikzpicture}
 174 %
 175 %\draw plot coordinates{point sequence};
 176 %\draw plot ;
 177 %       \draw[smooth] plot coordinates{(0,0),{};
 178 % \draw [smooth,very thick] (0,0) -- (4,-3) -- (8,-5) -- (12,-6);
 179 % \draw[smooth,domain=0:6.5] plot function{sin(2*x)*exp(-x/4)};
 180 % \draw[ycomb,color=gray,line width=0.5cm] plot coordinates{(1,1) (2,2) (3,3)};