本文關(guān)鍵詞：針對高能核反應ABLA模型的GPU并行實現(xiàn)

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【摘要】：隨著社會的發(fā)展,高能核反應過程中產(chǎn)生的產(chǎn)物和能量在軍事,能源和醫(yī)療等方面受到越來越廣泛的應用。因此,對高能核反應的研究也受到人們強烈的關(guān)注。目前,人們主要利用Monte Carlo方法來模擬高能核反應的物理過程,進而對它進行更深入的研究。但Monte Carlo方法是基于大量繁瑣的隨機數(shù)抽樣來實現(xiàn)的,對計算量需求很大。因此利用Monte Carlo方法通過原來的CPU串行編程思想模式來模擬高能核反應的過程是相當耗時的。目前,基于CUDA架構(gòu)的GPU發(fā)展迅速,在高性能計算領域發(fā)揮著重要的作用。所以,通過GPU并行來處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的運算成為一大熱點。本文就是在這個研究背景下,針對高能核反應中的一部分反應過程通過ABLA模型在GPU上的并行實現(xiàn)來達到一個加速的目的,從而快速的模擬出高能核反應的物理過程。ABLA模型是指高能核反應中的退激發(fā)過程,包括高能原子核蒸發(fā)和裂變反應。且ABLA模型是典型的Monte Carlo方法,特別適合于大量并行的計算。本文所研究的目的旨在于提高高能核反應的模擬過程。所以我們在對高能核反應ABLA模型的Monte Carlo方法進行GPU并行實現(xiàn)時,將Monte Carlo方法中的計算任務全部放到GPU上來執(zhí)行,而CPU僅負責一些數(shù)據(jù)準備和設備初始化的工作,以及控制整個事務的邏輯流程,從而實現(xiàn)GPU對Monte Carlo方法的全過程計算。通過這種工作模式,我們很好的模擬實現(xiàn)出高能核反應的ABLA模型,同時也是Monte Carlo方法在GPU上并行處理的一個嘗試,取得了很好的效果。并且實驗結(jié)果顯示,我們所開發(fā)的ABLA模型的快速Monte Carlo方法與之前的串行程序相比,其速度提高了三十多倍。
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP338.6;O572

【共引文獻】

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