交替方向隐式CFD解法器的GPU并行计算及其优化

摘要：

交替方向隐格式(ADI)是常见的偏微分方程离散格式之一,目前对ADI格式在计算流体力学(CFD)实际应用中的GPU并行工作开展较少.从一个有限体积CFD应用出发,通过分析ADI解法器的特点和计算流程,基于统一计算架构(CUDA)编程模型设计了基于网格点与网格线的两类细粒度GPU并行算法,讨论了若干性能优化方法.在天河-1A系统上,采用128×128×128网格规模的单区结构网格算例,无粘项、粘性项及ADI迭代计算的GPU并行性能相对于单CPU核,分别取得了100.1、40.1和10.3倍的加速比,整体ADI CFD解法器的GPU并行加速比为17.3.

关键词：交替方向隐式、计算流体力学解法器、结构网格、GPU并行

所属期刊栏目：33

分类号：TP338.6(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11272352;空气动力学国家重点实验室开放课题

在线出版日期：2013-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：2783-2786