Численное решение задач гидродинамики на графических процессорах общего назначения
Авторы
-
К.Н. Волков
- В.Н. Емельянов
- И.В. Курова
- А.Е. Серов
- П.Г. Смирнов
-
А.Г. Карпенко
Ключевые слова:
Аннотация
Обсуждаются возможности использования графических процессоров общего назначения для численного решения задач гидродинамики. Для программной реализации параллельных вычислительных алгоритмов применяется технология CUDA. Приводится решение ряда модельных задач на графических процессорах и обсуждаются подходы к оптимизации программного кода, связанные с использованием различных типов памяти. Рассматриваются особенности реализации схемы расщепления (метод проекции), предназначенной для моделирования течений вязкой несжимаемой жидкости. Сравнивается ускорение счета на графических процессорах по отношению к расчетам на центральном процессоре при использовании сеток различной разрешающей способности и различных способах разбиения исходных данных на блоки.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Библиографические ссылки
- Owens J.D., Luebke D., Govindaraju N., Harris M., KrHuger J., Lefohn A.E., Purcell T.J. A survey of general-purpose computation on graphics hardware // Computer Graphics Forum. 2007. 26, N 1. 80-113.
- Боресков А.В., Харламов А.А. Основы работы с технологией CUDA. М.: ДМК Пресс, 2010.
- Сандерс Дж., Кэндрот Э. Технология CUDA в примерах: введение в программирование графических процессоров. М.: ДМК Пресс, 2011.
- Горобец А.В., Суков С.А., Железняков А.О., Богданов П.Б., Четверушкин Б.Н. Применение GPU в рамках гибридного двухуровневого распараллеливания MPI+OpenMP на гетерогенных вычислительных системах // Параллельные вычислительные технологии. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. 452-460.
- Corrigan A., Camelli F., LHohner R., Wallin J. Running unstructured grid-based CFD solvers on modern graphics hardware // AIAA Paper. 2009. N 2009-4001.
- Kampolis I.C., Trompoukis X.S., Asouti V.G., Giannakoglou K.C. CFD-based analysis and two-level aerodynamic optimization on graphics processing units // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 2010. 199, N 9-12. 712-722.
- Chorin A.J. Numerical solution of Navier-Stokes equations // Mathematics of Computation. 1968. 22, N 104. 745-762.
- Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред. М.: Физматлит, 1994.
- Волков К.Н. Реализация схемы расщепления на разнесенной сетке для расчета нестационарных течений вязкой несжимаемой жидкости // Вычислительные методы и программирование. 2005. 6, № 1. 269-282.
- Thibault J.C., Senocak I. CUDA implementation of a Navier-Stokes solver on multi-GPU desktop platforms for incompressible flows // AIAA Paper. 2009. N 2009-758.
- Волков К.Н., Емельянов В.Н. Моделирование крупных вихрей в расчетах турбулентных течений. М.: Физматлит, 2008.
