基于OpenCL的GPU加速三维时域有限差分电磁场仿真算法研究

• 作者: 代健 杨照 褚天舒
• 来源期刊: 数值计算与计算机应用
• 关键词: 图形处理单元,时域有限差分算法 加速电磁计算 开放运算语言 卷积完全匹配层
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 页码范围: 8-20
• 语种: 中文

摘要

提出了一种基于开放运算语言(OpenCL)的GPU加速三维时域有限差分(FDTD)电磁场仿真计算的方法.该方法利用图形处理单元(GPU)的并行处理特性并结合OpenCL接口标准实现了时域卷积完全匹配层(CPML)吸收边界条件的三维FDTD的高性能加速计算.首先设置FDTD仿真参数并动态申请内存空间,然后初始化OpenCL的计算参数,对三维电磁模型基于OpenCL进行FDTD加速仿真.本方法显著提升了FDTD电磁场仿真速度,与利用CPU计算相比速度提升可达5-8倍,且具有CPML吸收边界条件,可以模拟电磁波在自由空间的传播;基于OpenCL编译的语言程序可以运行在CPU或GPU硬件上,并可充分发挥多核CPU的并行计算能力,使得FDTD电磁场仿真具有更广泛的实际应用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	代健		6	6	2.0	2.0
2	褚天舒	北京航空航天大学计算机科学与工程学院	2	8	1.0	2.0
3	杨照	北京航空航天大学电磁兼容研究所	2	1	1.0	1.0