多CPU+多GPU协同计算的三维泊松方程求解

• 作者: 张明 陈露 顾乃杰
• 来源期刊: 小型微型计算机系统
• 学科: 工学
• 关键词: 泊松方程 并行计算 CUDA 性能优化
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 图形、图像及其它
• 页码范围: 901-905
• 页数: 5页
• 分类号: TP311
• 字数: 7058字
• 语种: 中文

摘要

三维泊松方程求解算法被广泛应用在电磁、流体、地质等领域,有着极其重要的现实意义.但现有实现方法无法满足高精度网格下的性能需求,针对该问题,提出一种基于多GPU加速的三维泊松方程求解算法(MGPES).MPGES通过分析泊松方程求解过程中的计算和访存特征,发掘可并行的热点函数,将计算任务均分给多个同构GPU.根据CPU和GPU下的计算速度和访存性能,提出一种基于CPU/GPU协同计算下的负载均衡模型.在该模型的基础上,充分利用空闲CPU的计算能力,提出一种基于多CPU+ GPU协同异构平台的三维泊松方程求解算法(COPES).实验结果表明,在8GPU平台下,MGPES最高并行加速比能达到7.72,COPES的最高并行加速比能达到7.81.两种算法均可以达到线性加速比,拥有良好的可扩展性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	顾乃杰	中国科学技术大学计算机科学技术学院	83	347	9.0	12.0
10	张明	中国科学技术大学计算机科学技术学院	61	3307	19.0	57.0
19	陈露	中国科学技术大学计算机科学技术学院	6	17	3.0	4.0