基于射线穿透法的GPU并行阶梯型有限差分网格生成算法

• 作者: 李平 许香照 马天宝 麻铁昌
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 网格生成 GPU并行计算 射线穿透法 数据传输策略
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 实验技术与数值方法
• 页码范围: 89-98
• 页数: 10页
• 分类号: O383
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/bzycj-2019-0344

摘要

三维大规模有限差分网格生成技术是三维有限差分计算的基础,网格生成效率是三维有限差分网格生成的研究热点.传统的阶梯型有限差分网格生成方法主要有射线穿透法和切片法.本文在传统串行射线穿透法的基础上,提出了基于GPU(graphic processing unit)并行计算技术的并行阶梯型有限差分网格生成算法.并行算法应用基于分批次的数据传输策略,使得算法能够处理的数据规模不依赖于GPU内存大小,平衡了数据传输效率和网格生成规模之间的关系.为了减少数据传输量,本文提出的并行算法可以在GPU线程内部相互独立的生成射线起点坐标,进一步提高了并行算法的执行效率和并行化程度.通过数值试验的对比可以看出,并行算法的执行效率远远高于传统射线穿透法.最后,通过有限差分计算实例可以证实并行算法能够满足复杂模型大规模数值模拟的需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李平	北京理工大学机电学院	18	164	7.0	12.0
2	马天宝	北京理工大学机电学院	35	80	5.0	7.0
3	许香照	北京理工大学机电学院	8	7	2.0	2.0
4	麻铁昌	北京理工大学机电学院	1	0	0.0	0.0