GPU集群上的三维UPML-FDTD算法的实现及优化

• 作者: 张丹丹 徐磊 徐莹 蒋荣琳
• 来源期刊: 计算机工程与科学
• 学科: 工学
• 关键词: FDTD UPML GPU集群 MPI
• 年，卷（期）: 2013,（11）
• 所属期刊栏目: 高性能计算专辑
• 页码范围: 160-167
• 页数: 8页
• 分类号: TP393.027
• 字数: 5340字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-130X.2013.11.025

摘要

在高性能计算领域,拥有强大浮点计算能力的协处理器正在快速发展.近年来,利用协处理器(如GPU)来加速时域有限差分FDTD算法的计算过程成为电磁研究领域的热点问题.在GPU集群上实现了三维UPML-FDTD算法并进行了优化.采用电偶极子激励源对算法的模拟结果同解析解进行了验证,结果表明该算法具有较高的精度;同时,在NVIDIA Tesla M2070和K20m GPU集群上对FDTD算法的性能进行测试,对优化前后的计算结果以及GPU与CPU的计算性能进行了比较,并使用80块NVIDIA Tesla K20m GPU进行了可扩展性测试.从本文的研究结果可以看出,经过优化的FDTD算法性能有了较大的提升,而且FDTD算法在GPU集群上获得了比较理想的并行效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张丹丹		7	54	3.0	7.0
2	徐磊		11	57	4.0	7.0
3	徐莹		10	57	4.0	7.0
4	蒋荣琳		1	7	1.0	1.0