基于OpenCL的MUSER CLEAN算法研究与实现

• 作者: 冯勇 刘应波 卫守林 吴静平 戴伟 杨秋萍 梅盈 王锋 邓辉 陈坤
• 来源期刊: 天文学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 太阳:射电辐射 仪器:干涉仪 技术:图像处理 方法:CLEAN
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 页码范围: 55-64
• 页数: 10页
• 分类号: P161
• 字数: 4459字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2017.02.005

摘要

天文软件开发中迫切需要在单机环境下进行高性能数据处理工作,但由于机器配置不同,采用传统的多线程、CUDA (Compute Unified Device Architecture)+GPU (Graphic Processing Unit)等方式都存在明显的局限,不利于天文软件的快速移植和无缝运行.对明安图频谱射电日像仪(MingantU SpEctral Radioheliograph,MUSER)数据处理系统开发中所采用的OpenCL (Open Computing Language)技术进行介绍,并基于OpenCL实现H(o)gbom CLEAN算法.整体工作通过Python语言和PyOpenCL扩展包实现并行洁化处理.实验结果表明:基于OpenCL实现的CLEAN算法与基于CUDA实现的CLEAN算法具有大致相当的运行效率,同时也可以无需修改代码直接实现纯CPU(Central Processing Unit)环境下的高性能数据处理,解决了对CUDA+GPU环境依赖的问题,在保证MUSER数据处理系统洁化过程性能的基础上,提高了系统对硬件平台的适用性.该工作验证了OpenCL在科学数据处理中的可用性,可以预见:由于OpenCL所具有的异构环境下高性能计算特性,OpenCL将是未来天文高性能软件开发的首选技术.