上海交通大学学报

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2016 , Vol. 50 >Issue 9: 1362 - 1367

DOI: https://doi.org/10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.09.005

基于GPU的近场动力学模拟的并行化方法

  • 刘肃肃 ,
  • 胡祎乐 ,
  • 余音
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  • 上海交通大学, 上海交通大学, 上海交通大学

网络出版日期: 2025-07-02

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基于GPU的近场动力学模拟的并行化方法

  • 刘肃肃 ,
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  • 上海交通大学, 上海交通大学, 上海交通大学

Online published: 2025-07-02

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摘要

针对近场动力学(PD)模型计算量庞大、计算效率低的问题,研究了基于GPU的PD建模过程的并行化方法.通过将前处理及求解过程中各物质点的计算映射到GPU的单个线程,实现模型的多线程高效并行计算.计算程序在Microsoft Visual Studip 2010集合CUDA 4.0工具包的开发环境下执行,采用CUDA C进行编写.对复合材料层压板的2种PD模型(键型PD模型和态型PD模型)的计算表明,采用GPU并行运算的模型模拟结果与试验结果吻合良好,并且相比于CPU 串行计算,GPU并行计算获得了2.6～10.3倍的加速比,降低了PD模型的计算代价.

关键词： 近场动力学, 图形处理器并行计算, 复合材料

本文引用格式

刘肃肃 , 胡祎乐 , 余音 . 基于GPU的近场动力学模拟的并行化方法[J]. 上海交通大学学报, 2016 , 50(9) : 1362 -1367 . DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2016.09.005

Abstract

针对近场动力学(PD)模型计算量庞大、计算效率低的问题,研究了基于GPU的PD建模过程的并行化方法.通过将前处理及求解过程中各物质点的计算映射到GPU的单个线程,实现模型的多线程高效并行计算.计算程序在Microsoft Visual Studip 2010集合CUDA 4.0工具包的开发环境下执行,采用CUDA C进行编写.对复合材料层压板的2种PD模型(键型PD模型和态型PD模型)的计算表明,采用GPU并行运算的模型模拟结果与试验结果吻合良好,并且相比于CPU 串行计算,GPU并行计算获得了2.6～10.3倍的加速比,降低了PD模型的计算代价.

Key words： 近场动力学, 图形处理器并行计算, 复合材料

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