地震海嘯通常發(fā)生在大洋板塊向陸地板塊俯沖的區(qū)域,距離震源最近的國家和地區(qū)往往在震后5～20 min之內(nèi)就會(huì)遭受到海嘯襲擊。因此,及時(shí)的海嘯預(yù)警和準(zhǔn)確的海嘯預(yù)報(bào)結(jié)果對(duì)于民眾和決策者都至關(guān)重要。為了提升海嘯預(yù)警效率,縮短海嘯預(yù)報(bào)時(shí)間,本研究對(duì)COMCOT海嘯數(shù)值模型進(jìn)行了基于圖形計(jì)算單元GPU的二次并行開發(fā)。將原模型中海嘯傳播計(jì)算模塊通過CUDA_C語言編寫內(nèi)核函數(shù)整體移植到GPU上并行加速,CPU負(fù)責(zé)模型其他代碼的執(zhí)行。為了減少CPU和GPU之間的數(shù)據(jù)通信,將吸收邊界和變量更新函數(shù)一并改寫。僅在需要輸出的時(shí)間節(jié)點(diǎn),GPU向CPU傳遞結(jié)果,其他時(shí)間步長,CPU和GPU之間只有指令和少量參數(shù)傳輸,基本可視為零耗時(shí)。基于GPU并行加速的COMCOT較串行版本效率提升超過67倍,加速性能顯著優(yōu)于基于CPU共享內(nèi)存的OpenMP并行版本。交叉使用常水深和真實(shí)地形,采用均勻滑移海嘯源和有限元海嘯源對(duì)模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了較為全面的分析檢驗(yàn),相對(duì)誤差最大不超過1%,為大范圍的越洋海嘯實(shí)時(shí)計(jì)算提供了有力工具。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【文章目錄】：
1海嘯模型GPU加速案例
2技術(shù)方法
    2.1高性能計(jì)算環(huán)境搭建
    2.2模型耗時(shí)分析
    2.3 GPU并行開發(fā)
    2.4個(gè)例測試設(shè)計(jì)
3結(jié)果
    3.1加速效果分析
    3.2準(zhǔn)確性檢驗(yàn)分析
4結(jié)論



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