基于图形处理器的伪谱和高阶有限差分混合方法地震波数值模拟

• 作者: 崔丛越 张献兵 王彦宾
• 来源期刊: 地震学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 地震波场模拟 并行计算 图形处理器 混合方法
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 页码范围: 289-298
• 页数: 10页
• 分类号: P315.3+1|P315.69
• 字数: 5395字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11939/jass.2015.02.009

摘要

伪谱和高阶有限差分混合方法，在垂直方向采用交错网格有限差分算子，利用其并行程度高的特点，在水平方向采用伪谱算子，保留其高精度的优势，是计算地震波场的有效方法。图形处理器（graphic processing unit，简写为 GPU）由于其高度并行性，在计算此类问题中有显著的优势。由英伟达（NVIDIA）公司推出的统一计算设备架构（compute unified device architecture，简写为 CUDA）平台极大地简化了 GPU 编程的难度。为提高计算效率，本文实现了基于 CUDA 平台的混合方法二维地震波场模拟。然后基于二维均匀介质模型将 CPU 与GPU 版本的运行时间进行对比。实际测试结果表明，基于 CUDA 的并行模拟方法在保证计算精度的同时显著地提高了计算速度，为开展大规模非均匀地球介质地震波传播数值模拟提供了一种可选的方法。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王彦宾	中国北京 100871 北京大学地球与空间科学学院	2	12	1.0	2.0
2	张献兵	中国北京 100871 北京大学地球与空间科学学院	3	5	1.0	2.0
3	崔丛越	中国北京 100871 北京大学地球与空间科学学院	1	1	1.0	1.0