时域有限差分法中的GPU加速高效CPML方案

作者：白冰; 牛中奇

来源：西安电子科技大学学报, 2015, (01): 194-199+212.

• 时域有限差分法
• 卷积完全匹配层
• 图形处理器
• 并行计算
• 计算统一设备架构 finite difference time domain method
• convolution perfectly matched layer
• graphics processing unit
• parallel computing
• compute unified device architecture

针对并行CPML存在的计算冗余和访问冗余问题,提出了一种用于时域有限差分法的图形处理器加速无除法联合最小访存CPML更新方案.该方案通过重新安排CPML迭代公式,将除法操作吸收进公式的固定系数中,消去了图形处理器计算中负担繁重的除法操作.该方案进一步通过合并PML区域内时域有限差分法常规场值更新步骤和CPML更新步骤,剔除了这两个步骤中的重复访存,使算法的访存需求最小化.数值验证结果表明,在同等精度下,CPML更新过程和PML区域场值整体计算过程分别减少了70%和44%的计算时间.

• 出版日期2015
• 单位西安电子科技大学