GPU平臺(tái)上的葉輪機(jī)械CFD加速計(jì)算
本文選題:GPU + CUDA。 參考:《航空動(dòng)力學(xué)報(bào)》2014年05期
【摘要】:通過(guò)數(shù)據(jù)并行的方式對(duì)一個(gè)成熟的葉輪機(jī)多塊網(wǎng)格氣動(dòng)計(jì)算程序(MAP)進(jìn)行了并行化處理,利用計(jì)算統(tǒng)一設(shè)備架構(gòu)(CUDA)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在圖形處理單元(GPU)上的并行計(jì)算.保留了原程序中的2階空間迎風(fēng)格式和隱式時(shí)間離散格式,并采用了隱式迭代對(duì)線性系統(tǒng)進(jìn)行求解.經(jīng)過(guò)2個(gè)葉輪機(jī)械算例的測(cè)試,與在傳統(tǒng)的中央處理器(CPU)上運(yùn)行的原程序相比,在計(jì)算結(jié)果完全一致的前提下,單GPU的計(jì)算速度最高可達(dá)單CPU計(jì)算速度的8.89倍,與四核并行的CPU計(jì)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(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)熱力國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類(lèi)號(hào)】:TP391.41;TP338.6
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前3條
1 張兵;韓景龍;;基于GPU和隱式格式的CFD并行計(jì)算方法[J];航空學(xué)報(bào);2010年02期
2 王健;許明;葛蔚;李靜海;;單相流動(dòng)數(shù)值模擬的SIMPLE算法在GPU上的實(shí)現(xiàn)[J];科學(xué)通報(bào);2010年20期
3 董廷星;李新亮;李森;遲學(xué)斌;;GPU上計(jì)算流體力學(xué)的加速[J];計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用;2011年01期
【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 蔡紅明;昂海松;段文博;;一種新型涵道飛行器的設(shè)計(jì)與氣動(dòng)特性研究[J];兵工學(xué)報(bào);2012年07期
2 李雪松;顧春偉;;基于GPU的隱式算法與方案研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2013年11期
3 王磊;盧顯良;陳明燕;張偉;張順生;;基于多核計(jì)算的雷達(dá)并行仿真結(jié)構(gòu)[J];電子科技大學(xué)學(xué)報(bào);2014年01期
4 張?jiān)?王小偉;葛蔚;楊朝合;;多松弛時(shí)間格子Boltzmann方法在GPU上的實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué);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(jī)流場(chǎng)數(shù)值模擬研究[J];科學(xué)技術(shù)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(jì)算及其優(yōu)化[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2013年10期
9 劉冰;陸忠華;李新亮;胡曉東;;基于GPU的多重網(wǎng)格Navier-Stokes解算器并行優(yōu)化方法研究[J];科研信息化技術(shù)與應(yīng)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(cè)試與分析[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2013年11期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條
1 張?jiān)?多孔介質(zhì)中流動(dòng)的格子Boltzmann模擬[D];中國(guó)石油大學(xué);2011年
2 舒暢;船用大功率低速智能化柴油機(jī)可變排氣正時(shí)特性研究[D];武漢理工大學(xué);2012年
3 崔鵬;基于CFD/CSD的機(jī)翼氣動(dòng)彈性計(jì)算研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年
4 王磊;雷達(dá)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化建模與仿真關(guān)鍵技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前6條
1 劉沛;二維DFT并行算法在CUDA架構(gòu)上的實(shí)現(xiàn)[D];暨南大學(xué);2011年
2 蔣忠強(qiáng);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(xué);2011年
3 張加樂(lè);基于GPU并行計(jì)算的非定常Euler方程算法研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年
4 竇平;基于CUDA的金剛石膜生長(zhǎng)仿真的研究與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2011年
5 常新正;基于GPU的顆粒離散元計(jì)算方法研究[D];大連理工大學(xué);2013年
6 李小平;基于CUDA求解不可壓縮粘性流動(dòng)的并行程序設(shè)計(jì)[D];昆明理工大學(xué);2013年
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前6條
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(guó);葛蔚;李靜海;;復(fù)雜多相流動(dòng)分子動(dòng)力學(xué)模擬在GPU上的實(shí)現(xiàn)[J];中國(guó)科學(xué)(B輯:化學(xué));2008年12期
3 周季夫;鐘誠(chéng)文;尹世群;解建飛;張勇;;基于GPGPU的Lattice-Boltzmann數(shù)值模擬算法[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);2008年07期
4 柳有權(quán);劉學(xué)慧;吳恩華;;基于GPU帶有復(fù)雜邊界的三維實(shí)時(shí)流體模擬[J];軟件學(xué)報(bào);2006年03期
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(qū)動(dòng)方腔流[J];水科學(xué)進(jìn)展;2008年03期
6 肖曼玉;歐陽(yáng)潔;李永剛;;基于區(qū)域分解的并行SIMPLER算法研究[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 李波;趙華成;張敏芳;;CUDA高性能計(jì)算并行編程[J];微型電腦應(yīng)用;2009年09期
2 鐘聯(lián)波;;GPU與CPU的比較分析[J];技術(shù)與市場(chǎng);2009年09期
3 劉金娟;張東晨;鞏天寧;李濤;;流水線技術(shù)及并行計(jì)算在GPU中的應(yīng)用分析[J];軟件導(dǎo)刊;2008年09期
4 程思遠(yuǎn);米婷;吳宇亮;杜江斌;;CUDA并行數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)研究[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2011年05期
5 張潤(rùn)梅;王霄;;基于CUDA架構(gòu)的MD5破解方法研究[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2011年02期
6 吳強(qiáng);楊燦群;葛振;陳娟;;使用GPU加速分子動(dòng)力學(xué)模擬中的非綁定力計(jì)算[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2009年S1期
7 董廷星;王龍;遲學(xué)斌;;二維擴(kuò)散方程的GPU加速[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2009年11期
8 譚彩鳳;馬安國(guó);邢座程;;基于CUDA平臺(tái)的遺傳算法并行實(shí)現(xiàn)研究[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2009年S1期
9 劉勇;;使用GPU加速通用科學(xué)計(jì)算-CUDA技術(shù)解析[J];科技信息(科學(xué)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(shù)[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2010年12期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 王同權(quán);于萬(wàn)瑞;馮煜芳;;微機(jī)集群的并行蒙特卡羅模擬[A];2006年全國(guó)開(kāi)放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(三)[C];2006年
2 賈美麗;弓建軍;孫承意;;PMEC在集群計(jì)算機(jī)上的實(shí)現(xiàn)[A];2003年中國(guó)智能自動(dòng)化會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];2003年
3 周昆;潘益農(nóng);王東勇;朱紅芳;;中尺度數(shù)值模式在IBMP690上的并行測(cè)試[A];信息技術(shù)在氣象領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用論文集(一)[C];2005年
4 莫倩蕓;鐘誠(chéng);;機(jī)群系統(tǒng)上并行計(jì)算時(shí)間序列的動(dòng)態(tài)彎曲距離[A];2008年全國(guó)開(kāi)放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];2008年
5 史光梅;何穎波;吳瑞安;莫軍;李陽(yáng)春;張亞林;;面向?qū)ο笥邢拊⑿杏?jì)算框架PANDA研究進(jìn)展[A];中國(guó)計(jì)算力學(xué)大會(huì)'2010(CCCM2010)暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議(SCCM8)論文集[C];2010年
6 戴濤;楊耀忠;;油藏模擬集群并行負(fù)載平衡技術(shù)研究[A];第九屆全國(guó)滲流力學(xué)學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集(二)[C];2007年
7 黃宇光;;整體同步并行計(jì)算方法的現(xiàn)狀與發(fā)展[A];信息科學(xué)與微電子技術(shù):中國(guó)科協(xié)第三屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年
8 李燁;梁雄健;;云計(jì)算發(fā)展的技術(shù)瓶頸淺析[A];兩化融合與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年
9 吳君輝;曹祥玉;楊逸;;一種車(chē)載天線特性的并行計(jì)算方法[A];2011年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];2011年
10 鄭亮;Taras Gerya;張懷;David A.Yuen;石耀霖;;GPU的內(nèi)存與線程機(jī)制及其在地球動(dòng)力學(xué)計(jì)算中的算例[A];中國(guó)地球物理2010——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十六屆年會(huì)、中國(guó)地震學(xué)會(huì)第十三次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條
1 電腦報(bào) 朱文利;GPU助力,,高性能計(jì)算機(jī)“異構(gòu)化”[N];電腦報(bào);2009年
2 均兒;通用計(jì)算核動(dòng)力[N];電腦報(bào);2009年
3 英特爾并行計(jì)算實(shí)驗(yàn)室研究員 TimothyMattson;并行計(jì)算:減少串行軟件[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2007年
4 英特爾 趙軍(Jun Zhao);PC機(jī)并行計(jì)算革命尚未成功[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2009年
5 劉穎;PCI-E3.0幫GPU開(kāi)發(fā)“副業(yè)”[N];電腦報(bào);2010年
6 ;并行計(jì)算成PC產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸[N];人民郵電;2008年
7 ;GPU市場(chǎng)Q2創(chuàng)八年最大增幅[N];計(jì)算機(jī)世界;2009年
8 本報(bào)記者 宋家雨;GPU還是CPU? 高性能計(jì)算的一個(gè)問(wèn)題![N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年
9 本報(bào)記者 霍光;GPU計(jì)算逐漸大規(guī)模商用[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2009年
10 本報(bào)記者 劉麗麗;GPU將改變HPC格局?[N];計(jì)算機(jī)世界;2009年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 陳軍;分布式存儲(chǔ)環(huán)境下并行計(jì)算可擴(kuò)展性的研究與應(yīng)用[D];中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2000年
2 黃濤;基于GPU的多點(diǎn)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)逐點(diǎn)模擬并行算法的研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年
3 盧風(fēng)順;面向CPU/GPU異構(gòu)體系結(jié)構(gòu)的并行計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年
4 白洪濤;基于GPU的高性能并行算法研究[D];吉林大學(xué);2010年
5 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
6 蘭日清;大型結(jié)構(gòu)三維地震反應(yīng)分析并行計(jì)算方法研究[D];中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所;2012年
7 金晶;并行計(jì)算普適編程模型及系統(tǒng)架構(gòu)研究[D];北京郵電大學(xué);2012年
8 王桂彬;大規(guī)模異構(gòu)并行系統(tǒng)軟件低功耗優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年
9 劉國(guó)勝;高性能計(jì)算技術(shù)及其在電磁散射中的應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2011年
10 陳娟;低功耗軟件優(yōu)化技術(shù)研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 苗樹(shù)明;NS方程在GPU上的并行實(shí)現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2011年
2 常新正;基于GPU的顆粒離散元計(jì)算方法研究[D];大連理工大學(xué);2013年
3 邵杰;脈沖神經(jīng)P系統(tǒng)并行計(jì)算的矩陣表示及GPU實(shí)現(xiàn)[D];西華大學(xué);2013年
4 鄺泉聲;通用GPU計(jì)算在分類(lèi)算法中的研究與應(yīng)用[D];蘇州大學(xué);2010年
5 王櫻;基于CUDA的FFT并行計(jì)算研究[D];湖南大學(xué);2012年
6 文化龍;基于GPU的LDA算法并行化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2013年
7 王任;基于GPU的網(wǎng)絡(luò)編碼的并行計(jì)算研究[D];浙江理工大學(xué);2012年
8 馬俊峰;基于OpenCL的多GPU并行計(jì)算的研究與應(yīng)用[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年
9 韓光明;基于機(jī)群計(jì)算的熱物性反問(wèn)題高效分布式并行算法設(shè)計(jì)[D];武漢理工大學(xué);2006年
10 卜祥飛;基于DSP的網(wǎng)絡(luò)并行計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];云南大學(xué);2010年
本文編號(hào):1990891
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jisuanjikexuelunwen/1990891.html