基于国产加速卡的地震模拟计算性能分析与优化

作     者：周辉 朱虎明 高天琦 董西淼 张凌云 刘卉杰 陈志鹏 ZHOU Hui;ZHU Huming;GAO Tianqi;DONG Ximiao;ZHANG Lingyun;LIU Huijie;CHEN Zhipeng

作者机构：中国地震局第二监测中心陕西西安710054 西安电子科技大学智能感知与图像理解教育部重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学人工智能学院陕西西安710071 西安电子科技大学杭州研究院浙江杭州311231 

基　　金：陕西省重点研发计划(2022ZDLGY01-09) 光合基金(202302019674) 陕西省自然科学基础研究计划(2023-JC-YB-242)资助 

出 版 物：《防灾减灾工程学报》 (Journal of Disaster Prevention and Mitigation Engineering)

年 卷 期：2025年第45卷第1期

页      码：21-33页

摘      要：AWP-ODC是基于有限差分数值方法来实现大规模三维地震模拟的软件。随着国外对我国高性能计算芯片的出口限制,我国急需发展自己的高性能计算芯片及其软件生态。早期的AWP-ODC加速主要基于NVIDIA GPU软硬件架构来设计优化,近年来,多种异构计算平台迅猛发展,如何基于新的异构计算软硬件平台来加速AWP-ODC具有重要研究价值。为此,本文在一种国产加速卡上对AWP-ODC进行移植。针对耗时较多的核函数dstrqc,通过GPU访存优化和网格参数优化等方式缩短了其运行时间。最后分别在国产类GPU单卡和双卡上,利用Fréchet Kernels地震和8·3鲁甸地震数据集进行性能测试。实验结果表明,在单卡计算环境下,两个数据集的FLOPS分别提高了30.51%和25.21%;在双卡计算环境下,两个数据集的FLOPS分别提高了9.42%和23.6%。

主 题 词：地震模拟 国产加速卡 AWP-ODC 异构计算 性能优化 

学科分类：070801[070801] 07[理学] 0708[理学-地球物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13409/j.cnki.jdpme.20240912002

馆 藏 号：203157627...