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在单GPU和多GPU系统上使用平滑粒子流体动力学进行大规模进水模拟。 (英语) 兹比尔1375.76147

摘要:本文利用单GPU和多GPU(图形处理单元)平台的并行结构,提出了一种弱可压缩平滑粒子流体动力学(WCSPH)框架。该程序是为进水模拟而开发的,其中引入了基于有效势能的接触力来处理流体和固体颗粒之间的相互作用。单GPU SPH方案通过一系列优化来实现高性能。为了超越单个GPU的内存限制,基于改进的3D域分解和节点间数据通信策略,该方案进一步扩展到多GPU平台。为了验证程序的准确性和效率,在不同尺寸和比例尺下对典型的楔入基准测试进行了研究。二维和三维基准测试的结果与实验结果非常一致,并且比其他数值模型的精度更好。通过与串行和并行CPU代码进行比较,评估了单GPU代码的性能。验证了区域分解策略的改进,并通过在不同数量的GPU中进行不同规模的模拟测试,研究了多GPU代码的可扩展性和效率。最后,将单GPU和多GPU代码与现有最先进的SPH并行框架进行进一步比较,以进行全面评估。

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76米28 粒子法和晶格气体法
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