IB-LBM圆柱绕流的CUDA加速实现

摘要：

　　为了提高计算流体领域中复杂流动现象模拟计算的高效性和准确性,充分利用GPU的高峰值浮点计算性能和高存储器带宽,提出一种基于CUDA 架构的immersed boundary – lattice Boltzmann method (IB-LBM)的模拟算法.借助GPU 高度并行化,多线程特性,为每个网格分配一个线程,使多条线程并行 计算.在合理利用CUDA 存储层次架构中常量内存和纹理内存的同时,恰当使用共享存储器和寄存器规 避全局存储器的不接合访问及较长延迟.针对GPU 采用多种优化策略的同时遵循IB-LBM 模型的相应规 则实现模拟计算.实验结果表明,在NVIDIA GeForce 9800 GT 显卡和Intel.Core.2 CPU 6300 组成的 平台下,GPU 下实现速度提高到CPU的90 倍左右.

关键词： CUDA immersed boundary lattice Boltzmann method GPU 并行计算 圆柱绕流

作者: 李勤俭 钟诚文 李秀娟 吴亮 陈效鹏

作者单位: 西北工业大学高性能计算研究与发展中心,陕西西安 710072 西北工业大学高性能计算研究与发展中心,陕西西安 710072;西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国防科技重点实验室,陕西西安 710072 湘潭大学土木工程与力学学院,湖南湘潭 411105 西北工业大学力学与土木建筑学院,陕西西安 710072

会议类型: 国内会议

会议名称: 2010年全国高性能计算学术年会(HPC china2010)

会议地点: 北京

会议语种:中文

页码: 120-136

在线出版日期: 2010-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）