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耗散粒子动力学GPU并行计算研究

林晨森 陈硕 李启良 杨志刚

耗散粒子动力学GPU并行计算研究

林晨森, 陈硕, 李启良, 杨志刚
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  • 研究了耗散粒子动力学基于计算统一设备架构的图形处理器(GPU)并行计算的实施. 对其中涉及的算法映射模型、Cell-List法数组的并行化更新、随机数生成、存储器访问优化、负载平衡等进行了详细的讨论. 进一步模拟了Poiseuille流动和突扩突缩流动,从而验证了GPU计算结果的正确性. 计算结果表明,相对于基于中央处理器的串行计算,在耗散粒子动力学中实施GPU 并行计算可以获得约20倍的加速比.
    • 基金项目: 中央高等学校基本科研基金(批准号:125065)、国家自然科学基金(批准号:51276130,10872152)和教育部高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20120072110037)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-10
  • 修回日期:  2014-01-13
  • 刊出日期:  2014-05-20

耗散粒子动力学GPU并行计算研究

  • 1. 同济大学航空航天与力学学院, 上海 200092;
  • 2. 同济大学上海地面交通工具风洞中心, 上海 201804
    基金项目: 

    中央高等学校基本科研基金(批准号:125065)、国家自然科学基金(批准号:51276130,10872152)和教育部高等学校博士学科点专项科研基金(批准号:20120072110037)资助的课题.

摘要: 研究了耗散粒子动力学基于计算统一设备架构的图形处理器(GPU)并行计算的实施. 对其中涉及的算法映射模型、Cell-List法数组的并行化更新、随机数生成、存储器访问优化、负载平衡等进行了详细的讨论. 进一步模拟了Poiseuille流动和突扩突缩流动,从而验证了GPU计算结果的正确性. 计算结果表明,相对于基于中央处理器的串行计算,在耗散粒子动力学中实施GPU 并行计算可以获得约20倍的加速比.

English Abstract

参考文献 (28)

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