本文選題：GPU + CUDA�。� 參考：《航空動力學報》2014年05期

【摘要】：通過數(shù)據(jù)并行的方式對一個成熟的葉輪機多塊網格氣動計算程序(MAP)進行了并行化處理,利用計算統(tǒng)一設備架構(CUDA)技術實現(xiàn)了在圖形處理單元(GPU)上的并行計算.保留了原程序中的2階空間迎風格式和隱式時間離散格式,并采用了隱式迭代對線性系統(tǒng)進行求解.經過2個葉輪機械算例的測試,與在傳統(tǒng)的中央處理器(CPU)上運行的原程序相比,在計算結果完全一致的前提下,單GPU的計算速度最高可達單CPU計算速度的8.89倍,與四核并行的CPU計算相比可以得到2.39倍的加速.
[Abstract]:In this paper, a mature turbomachine multi-grid pneumatic computing program MAPP is parallelized by data parallelism, and the parallel computing on GPU is realized by using the computing unified equipment architecture (CUDAA) technology. The 2-order spatial upwind scheme and the implicit time-discrete scheme are retained in the original program, and the linear system is solved by implicit iteration. Compared with the original program running on the traditional central processing unit (CPU), the calculation speed of single GPU can reach 8.89 times of that of single CPU on the premise that the calculation results are consistent with each other. Compared with the four-core parallel CPU computation, the acceleration is 2.39 times.
【作者單位】： 北京航空航天大學能源與動力工程學院航空發(fā)動機氣動熱力國家級重點實驗室;
【分類號】：TP391.41;TP338.6

【參考文獻】

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1 張兵;韓景龍;;基于GPU和隱式格式的CFD并行計算方法[J];航空學報;2010年02期

2 王健;許明;葛蔚;李靜海;;單相流動數(shù)值模擬的SIMPLE算法在GPU上的實現(xiàn)[J];科學通報;2010年20期

3 董廷星;李新亮;李森;遲學斌;;GPU上計算流體力學的加速[J];計算機系統(tǒng)應用;2011年01期

【共引文獻】

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3 王磊;盧顯良;陳明燕;張偉;張順生;;基于多核計算的雷達并行仿真結構[J];電子科技大學學報;2014年01期

4 張云;王小偉;葛蔚;楊朝合;;多松弛時間格子Boltzmann方法在GPU上的實現(xiàn)[J];計算機與應用化學;2011年03期

5 ;Efficient parallel implementation of the lattice Boltzmann method on large clusters of graphic processing units[J];Chinese Science Bulletin;2012年07期

6 張翔;黃秀全;;基于圖形處理器加速的葉輪機流場數(shù)值模擬研究[J];科學技術與工程;2013年11期

7 FENG XueShang;ZHONG DingKun;XIANG ChangQing;ZHANG Yao;;GPU-accelerated computing of three-dimensional solar wind background[J];Science China(Earth Sciences);2013年11期

8 鄧亮;徐傳福;劉巍;張理論;;交替方向隱式CFD解法器的GPU并行計算及其優(yōu)化[J];計算機應用;2013年10期

9 劉冰;陸忠華;李新亮;胡曉東;;基于GPU的多重網格Navier-Stokes解算器并行優(yōu)化方法研究[J];科研信息化技術與應用;2013年03期

10 王惠;郭培卿;陳小龍;;ANSYS和Abaqus軟件GPU加速性能典型算例測試與分析[J];計算機工程與科學;2013年11期

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4 王磊;雷達系統(tǒng)標準化建模與仿真關鍵技術研究[D];電子科技大學;2013年

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2 蔣忠強;基于GPU加速的中性氣體泄漏模擬與救援研究[D];大連理工大學;2011年

3 張加樂;基于GPU并行計算的非定常Euler方程算法研究[D];南京航空航天大學;2012年

4 竇平;基于CUDA的金剛石膜生長仿真的研究與實現(xiàn)[D];東北大學;2011年

5 常新正;基于GPU的顆粒離散元計算方法研究[D];大連理工大學;2013年

6 李小平;基于CUDA求解不可壓縮粘性流動的并行程序設計[D];昆明理工大學;2013年

【二級參考文獻】

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1 ;Molecular dynamics simulation of complex multiphase flow on a computer cluster with GPUs[J];Science in China(Series B:Chemistry);2009年03期

2 陳飛國;葛蔚;李靜海;;復雜多相流動分子動力學模擬在GPU上的實現(xiàn)[J];中國科學(B輯:化學);2008年12期

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5 閆文輝;張常賢;陳寧寧;高歌;;用Gao-Yong湍流方程組數(shù)值模擬高雷諾數(shù)頂蓋驅動方腔流[J];水科學進展;2008年03期

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5 張潤梅;王霄;;基于CUDA架構的MD5破解方法研究[J];計算機科學;2011年02期

6 吳強;楊燦群;葛振;陳娟;;使用GPU加速分子動力學模擬中的非綁定力計算[J];計算機工程與科學;2009年S1期

7 董廷星;王龍;遲學斌;;二維擴散方程的GPU加速[J];計算機工程與科學;2009年11期

8 譚彩鳳;馬安國;邢座程;;基于CUDA平臺的遺傳算法并行實現(xiàn)研究[J];計算機工程與科學;2009年S1期

9 劉勇;;使用GPU加速通用科學計算-CUDA技術解析[J];科技信息(科學教研);2008年24期

10 李建江;李興鋼;路川;樊少明;;一種單GPU程序向多GPU移植的模板化技術[J];計算機研究與發(fā)展;2010年12期

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2 賈美麗;弓建軍;孫承意;;PMEC在集群計算機上的實現(xiàn)[A];2003年中國智能自動化會議論文集（下冊）[C];2003年

3 周昆;潘益農;王東勇;朱紅芳;;中尺度數(shù)值模式在IBMP690上的并行測試[A];信息技術在氣象領域的開發(fā)應用論文集（一）[C];2005年

4 莫倩蕓;鐘誠;;機群系統(tǒng)上并行計算時間序列的動態(tài)彎曲距離[A];2008年全國開放式分布與并行計算機學術會議論文集(下冊)[C];2008年

5 史光梅;何穎波;吳瑞安;莫軍;李陽春;張亞林;;面向對象有限元并行計算框架PANDA研究進展[A];中國計算力學大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計算力學學術會議（SCCM8）論文集[C];2010年

6 戴濤;楊耀忠;;油藏模擬集群并行負載平衡技術研究[A];第九屆全國滲流力學學術討論會論文集（二）[C];2007年

7 黃宇光;;整體同步并行計算方法的現(xiàn)狀與發(fā)展[A];信息科學與微電子技術:中國科協(xié)第三屆青年學術年會論文集[C];1998年

8 李燁;梁雄健;;云計算發(fā)展的技術瓶頸淺析[A];兩化融合與物聯(lián)網發(fā)展學術研討會論文集[C];2010年

9 吳君輝;曹祥玉;楊逸;;一種車載天線特性的并行計算方法[A];2011年全國微波毫米波會議論文集（下冊）[C];2011年

10 鄭亮;Taras Gerya;張懷;David A.Yuen;石耀霖;;GPU的內存與線程機制及其在地球動力學計算中的算例[A];中國地球物理2010——中國地球物理學會第二十六屆年會、中國地震學會第十三次學術大會論文集[C];2010年

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1 電腦報 朱文利;GPU助力，，高性能計算機“異構化”[N];電腦報;2009年

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3 英特爾并行計算實驗室研究員 TimothyMattson;并行計算:減少串行軟件[N];中國計算機報;2007年

4 英特爾 趙軍(Jun Zhao);PC機并行計算革命尚未成功[N];中國計算機報;2009年

5 劉穎;PCI-E3.0幫GPU開發(fā)“副業(yè)”[N];電腦報;2010年

6 ;并行計算成PC產業(yè)發(fā)展瓶頸[N];人民郵電;2008年

7 ;GPU市場Q2創(chuàng)八年最大增幅[N];計算機世界;2009年

8 本報記者 宋家雨;GPU還是CPU? 高性能計算的一個問題![N];網絡世界;2010年

9 本報記者 霍光;GPU計算逐漸大規(guī)模商用[N];中國計算機報;2009年

10 本報記者 劉麗麗;GPU將改變HPC格局?[N];計算機世界;2009年

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5 龔春葉;面向異構體系結構的粒子輸運并行算法研究[D];國防科學技術大學;2011年

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7 金晶;并行計算普適編程模型及系統(tǒng)架構研究[D];北京郵電大學;2012年

8 王桂彬;大規(guī)模異構并行系統(tǒng)軟件低功耗優(yōu)化關鍵技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

9 劉國勝;高性能計算技術及其在電磁散射中的應用研究[D];華南理工大學;2011年

10 陳娟;低功耗軟件優(yōu)化技術研究[D];國防科學技術大學;2007年

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4 鄺泉聲;通用GPU計算在分類算法中的研究與應用[D];蘇州大學;2010年

5 王櫻;基于CUDA的FFT并行計算研究[D];湖南大學;2012年

6 文化龍;基于GPU的LDA算法并行化設計與實現(xiàn)[D];北京郵電大學;2013年

7 王任;基于GPU的網絡編碼的并行計算研究[D];浙江理工大學;2012年

8 馬俊峰;基于OpenCL的多GPU并行計算的研究與應用[D];哈爾濱理工大學;2014年

9 韓光明;基于機群計算的熱物性反問題高效分布式并行算法設計[D];武漢理工大學;2006年

10 卜祥飛;基于DSP的網絡并行計算系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];云南大學;2010年

本文編號：1990891