多图形处理器上Lattice-Boltzmann方法的加速

作     者：吴亮 钟诚文 郑彦奎 刘沙 卓丛山 陈效鹏 Wu Liang;Zhong Chengwen;Zheng Yankui;Liu Sha;Zhuo Congshan;Chen Xiaopeng

作者机构：西北工业大学高性能计算研究与发展中心西安710072 西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国防科技重点实验室西安710072 西北工业大学力学与土木建筑学院西安710072 

基　　金：国家自然科学基金(10902087) 航天科技创新基金(2009200066) 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2010年第22卷第11期

页      码：1932-1939页

摘      要：为了提高计算流体领域中复杂流动现象模拟计算的高效性和准确性,充分利用图形硬件的并行性,提出一种在单机多图形处理器下基于CUDA架构的Lattice Boltzmann方法(LBM)的模拟算法.采用区域划分策略将域上的LBM网格平均分配到不同的GPU设备上,在分区边界处搭接一层网格以方便计算该处网格的迁移过程,减少GPU间的通信量,并合理地利用CUDA存储层次架构中的全局内存和纹理内存为计算网格分配设备空间;采用多线程技术,用每个线程控制不同的GPU设备,同时引入线程同步机制信号量实现线程间的数据通信同步控制,按照LBM方程组的求解过程实现模拟计算.实验结果表明,双GPU将计算加速到单GPU的1.77倍左右,同时将流场计算网格规模从单GPU下的4160×4160扩大到双GPU下的6144×6144.

主 题 词：CUDA 多线程技术 Lattice Boltzmann方法 多图形处理器 信号量 并行计算 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

馆 藏 号：203579944...