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基于異構平臺的通量分裂格式性能研究
DOI:
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作者:
作者單位:

西南科技大學(xué) 計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

TP311

基金項目:

國家自然科學(xué)基金(61802320);四川省教育廳項目(18TD0021)。


Research on performance of flux split format based on heterogeneous platform
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    摘要:

    通量分裂是在方程組條件下實(shí)現迎風(fēng)特性的主要手段,為了實(shí)現典型通量分裂格式在CPU/GPU異構平臺的性能分析。在NVIDIA GTX1660super上,使用統一設備計算架構(Compute Unified Device Architecture,CUDA)編程模型實(shí)現一維歐拉求解器。以激波管Riemann問(wèn)題為算例,對矢通量分裂格式van leer、通量差分分裂格式Roe以及混合通量分裂AUSMPW +進(jìn)行計算分析。數值結果表明,三種格式在異構計算體系能夠得到合理且可用的計算結果;Roe格式激波分辨率最高且在CPU/GPU體系加速效果最好;Van Leer激波分辨率較低于Roe和AUSMPW+,計算效率高但其格式構造中存在大量判斷分支,影響了加速性能;AUSMPW+格式激波分辨率與Roe相當,加速性能略好于Van Leer。

    Abstract:

    Flux splitting is the main method to realize the upwind characteristics under the condition of equations. In order to realize the performance analysis of typical flux splitting formats on CPU/GPU heterogeneous platforms. On NVIDIA GTX1660super, a one-dimensional Euler solver is implemented using the Compute Unified Device Architecture (CUDA) programming model. Taking the Riemann problem of shock tube as an example, van Leer, Roe and AUSMPW + are calculated and analyzed in vector flux splitting scheme, flux differential splitting scheme and mixed flux splitting scheme. The numerical results show that the three schemes can get reasonable and usable results in the heterogeneous computing system. Roe format has the highest resolution and the best acceleration effect in CPU/GPU system. The resolution of Van Leer shock wave is lower than Roe and AUSMPW+, and the calculation efficiency is high. However, there are a lot of judgment branches in the structure of Van Leer shock wave, which affects the acceleration performance. The AUSMPW+ format has a shock resolution comparable to Roe and a slightly better acceleration performance than Van Leer.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

梁正虹,黃俊,劉志勤,陳波,楊茂.基于異構平臺的通量分裂格式性能研究計算機測量與控制[J].,2021,29(2):144-149.

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歷史
  • 收稿日期:2020-12-05
  • 最后修改日期:2020-12-24
  • 錄用日期:2020-12-24
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2021-02-08
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