3D FDTD算法的GPU实现及优化技术研究

摘要：

FDTD算法是电磁场领域使用非常广泛的数值计算方法,该方法具有很好的精度与灵活性,已成为求解各种电磁场问题的有力的工具.半导体技术的快速发展使得CPU的计算性能有了飞跃性的进步,但是直到现在FDTD法的在CPU上的计算时间依旧非常耗时,这极大的限制了FDTD法在各种工程领域里的应用.本文主要在GPU上实现和优化FDTD算法,从而提高FDTD方法的计算效率,节省仿真时间.实验结果表明相对Intel Xeon处理器上执行的串行程序,GPU最高可获得166倍的加速.同时根据roofline模型,GPU性能达到理论值的89％.

关键词： 时域有限差分算法 中央处理器 计算性能 串行程序

作者: 宋庆增 张二路 韩冬 吕华阳 武继刚

作者单位: 天津工业大学计算机科学与软件学院 天津300387 天津工业大学计算机科学与软件学院 天津300387;哈尔滨工业大学深圳研究院 深圳518055 天津理工大学软件学院 天津300387 广东工业大学计算机学院 广州51006

会议类型: 国内会议

会议名称: 2015全国理论计算机科学学术年会

会议地点: 金华

会议语种:中文

页码: 1-6

在线出版日期: 2015-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）