本文關(guān)鍵詞：針對(duì)高能核反應(yīng)ABLA模型的GPU并行實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展,高能核反應(yīng)過(guò)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(lái)越廣泛的應(yīng)用。因此,對(duì)高能核反應(yīng)的研究也受到人們強(qiáng)烈的關(guān)注。目前,人們主要利用Monte Carlo方法來(lái)模擬高能核反應(yīng)的物理過(guò)程,進(jìn)而對(duì)它進(jìn)行更深入的研究。但Monte Carlo方法是基于大量繁瑣的隨機(jī)數(shù)抽樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的,對(duì)計(jì)算量需求很大。因此利用Monte Carlo方法通過(guò)原來(lái)的CPU串行編程思想模式來(lái)模擬高能核反應(yīng)的過(guò)程是相當(dāng)耗時(shí)的。目前,基于CUDA架構(gòu)的GPU發(fā)展迅速,在高性能計(jì)算領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。所以,通過(guò)GPU并行來(lái)處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的運(yùn)算成為一大熱點(diǎn)。本文就是在這個(gè)研究背景下,針對(duì)高能核反應(yīng)中的一部分反應(yīng)過(guò)程通過(guò)ABLA模型在GPU上的并行實(shí)現(xiàn)來(lái)達(dá)到一個(gè)加速的目的,從而快速的模擬出高能核反應(yīng)的物理過(guò)程。ABLA模型是指高能核反應(yīng)中的退激發(fā)過(guò)程,包括高能原子核蒸發(fā)和裂變反應(yīng)。且ABLA模型是典型的Monte Carlo方法,特別適合于大量并行的計(jì)算。本文所研究的目的旨在于提高高能核反應(yīng)的模擬過(guò)程。所以我們?cè)趯?duì)高能核反應(yīng)ABLA模型的Monte Carlo方法進(jìn)行GPU并行實(shí)現(xiàn)時(shí),將Monte Carlo方法中的計(jì)算任務(wù)全部放到GPU上來(lái)執(zhí)行,而CPU僅負(fù)責(zé)一些數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和設(shè)備初始化的工作,以及控制整個(gè)事務(wù)的邏輯流程,從而實(shí)現(xiàn)GPU對(duì)Monte Carlo方法的全過(guò)程計(jì)算。通過(guò)這種工作模式,我們很好的模擬實(shí)現(xiàn)出高能核反應(yīng)的ABLA模型,同時(shí)也是Monte Carlo方法在GPU上并行處理的一個(gè)嘗試,取得了很好的效果。并且實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,我們所開(kāi)發(fā)的ABLA模型的快速M(fèi)onte Carlo方法與之前的串行程序相比,其速度提高了三十多倍。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP338.6;O572

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 洪俊;芮筱亭;劉軍;陳濤;;散粒體發(fā)射藥床碰撞擠壓過(guò)程三維數(shù)值模擬研究[J];兵工學(xué)報(bào);2007年03期

2 王海東;張海;;晶粒生長(zhǎng)的蒙特卡羅模擬研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2007年02期

3 代志力;陳浩;黎明;;基于MCNP對(duì)CT系統(tǒng)中探測(cè)器材料性能的研究[J];CT理論與應(yīng)用研究;2011年01期

4 楊乃恒,王繼常,劉玉岱;蒙特卡羅法計(jì)算渦輪分子泵葉列的傳輸幾率[J];東北工學(xué)院學(xué)報(bào);1984年01期

5 賈文寶;王仲奇;張本愛(ài);;隨機(jī)抽樣中的Alias算法及其改進(jìn)[J];東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

6 劉德坤;張宏宇;張麗紅;谷德山;卜香云;董煥;;用MCNP模擬中子煤質(zhì)檢測(cè)時(shí)外水增加對(duì)低位熱值的影響[J];東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年02期

7 姜世平;芮筱亭;洪俊;王國(guó)平;徐浩;;發(fā)射藥床自然堆積模擬[J];彈道學(xué)報(bào);2011年02期

8 姜璐;朱海;李松;;水下目標(biāo)反激光雷達(dá)探測(cè)隱蔽深度的蒙特卡羅計(jì)算[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2005年S6期

9 姜璐;朱海;于運(yùn)治;;基于蒙特卡羅方法的水下目標(biāo)光學(xué)隱蔽性影響因素分析[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2006年04期

10 高顯忠;趙偉;侯中喜;;粒子濾波改進(jìn)算法研究[J];彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào);2009年03期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 章法強(qiáng);楊建倫;李正宏;陳法新;;數(shù)值模擬高能中子照相[A];2006全國(guó)核材料學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

2 孫業(yè)勝;陳道南;關(guān)焯;;起重機(jī)減速器的可靠度計(jì)算[A];中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)專(zhuān)業(yè)學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文集[C];1988年

3 鄒樹(shù)梁;王建;;鎢和鉛作為γ射線屏蔽材料的性能對(duì)比研究[A];中國(guó)核科學(xué)技術(shù)進(jìn)展報(bào)告（第二卷）——中國(guó)核學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集第5冊(cè)（輻射防護(hù)分卷、核化工分卷）[C];2011年

4 竇玉玲;王國(guó)保;張國(guó)光;豐樹(shù)強(qiáng);趙瀟;王新光;;小型D-T中子發(fā)生器慢化體的蒙特卡羅模擬[A];中國(guó)核科學(xué)技術(shù)進(jìn)展報(bào)告（第二卷）——中國(guó)核學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集第9冊(cè)（核醫(yī)學(xué)分卷、核技術(shù)工業(yè)應(yīng)用分卷）[C];2011年

5 許小明;賈向軍;甘霖;;含钚物料中子多重性測(cè)量技術(shù)研究[A];中國(guó)核學(xué)會(huì)核化工分會(huì)成立三十周年慶祝大會(huì)暨全國(guó)核化工學(xué)術(shù)交流年會(huì)會(huì)議論文集[C];2010年

6 唐楨;周四春;廖芹;李高峰;魏威;;伽馬射線輻射屏蔽效果實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用研究[A];輻射防護(hù)分會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

7 李虹軼;林源根;許偉;吳昌莉;;提高M(jìn)CNP γ能譜模擬精度方法分析[A];中國(guó)核科學(xué)技術(shù)進(jìn)展報(bào)告（第三卷）——中國(guó)核學(xué)會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集第7冊(cè)（核電子學(xué)與核探測(cè)技術(shù)分卷、脈沖功率技術(shù)及其應(yīng)用分卷、核聚變與等離子體物理分卷）[C];2013年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 師學(xué)明;聚變裂變混合能源堆包層中子學(xué)概念研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2010年

2 馬麗珍;自由空間量子通信中偏振光子傳輸和操控的理論與模擬研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

3 劉洋;基于可視中國(guó)人體素?cái)?shù)據(jù)的內(nèi)輻射劑量研究[D];華中科技大學(xué);2011年

4 陳波;BaFX成像板的輻射探測(cè)特性及其在總α測(cè)量中的應(yīng)用[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

5 申鳳君;X射線熒光測(cè)井關(guān)鍵技術(shù)研究[D];成都理工大學(xué);2011年

6 李吉功;室外時(shí)變氣流環(huán)境下機(jī)器人氣味源定位[D];天津大學(xué);2010年

7 周日峰;高能X射線工業(yè)CT氣固混合型電子倍增輻射探測(cè)器探索研究[D];重慶大學(xué);2011年

8 谷曉忱;并行蒙特卡羅計(jì)算硬件加速器的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2010年

9 龔春葉;面向異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)的粒子輸運(yùn)并行算法研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

10 尹麗菊;基于GM-APD的光子計(jì)數(shù)成像技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 余波;慣性約束聚變的中子半影成像診斷系統(tǒng)和非線性重建方法研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2010年

2 張絢;雙軸閃光照相系統(tǒng)中的散射問(wèn)題研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2010年

3 楊佳音;反應(yīng)堆中子分布與屏蔽設(shè)計(jì)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

4 史鵬;偏振光子的大氣傳輸及光子與腔—量子點(diǎn)的相互作用[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

5 胡躍波;膠州灣溢油動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)模式及可視化研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2010年

6 劉文靜;粒子濾波關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D];河南理工大學(xué);2010年

7 馬維云;鈦酸鍶鋇鐵電陶瓷的電性能研究及其薄膜制備[D];昆明理工大學(xué);2010年

8 答元;MOS器件電離損傷的蒙特卡羅模擬研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2011年

9 向張衡;受限于同心圓柱套筒間的半剛性高分子鏈構(gòu)象行為[D];浙江大學(xué);2011年

10 楊海芳;質(zhì)子打薄靶的角度和能量歧離的蒙特卡羅模擬[D];吉林大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：1293425