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任意起伏地形下重力异常三维正演及并行计算
被引量：
1
1
作者
戴世坤
朱德祥
+4 位作者
张莹
李昆
陈轻蕊
凌嘉宣
田红军
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期768-780,共13页
为了进一步提高空间-波数域三维重力异常正演算法的适用范围和计算效率,本文采用任意傅里叶变换算法实现了空间-波数域三维重力异常正演,且在NVIDIA CUDA平台上进行CPU-GPU并行加速.任意傅里叶变换算法的基本思想是将二维傅里叶变换转...
为了进一步提高空间-波数域三维重力异常正演算法的适用范围和计算效率,本文采用任意傅里叶变换算法实现了空间-波数域三维重力异常正演,且在NVIDIA CUDA平台上进行CPU-GPU并行加速.任意傅里叶变换算法的基本思想是将二维傅里叶变换转化为两个一维傅里叶变换,一维傅里叶变换积分离散为多个单元积分累加和,离散单元中原函数采用二次插值形函数拟合,求出单元积分的解析表达式.相比现有的傅里叶变换算法,新方法具有采样灵活、积分精度高、计算速度快和傅里叶变换的截断效应小等优势.利用空间-波数域算法的高度并行性,采用CPU并行求解常微分方程,GPU并行计算任意傅里叶变换,实现了CPU-GPU并行加速方案,进一步提升了本文算法效率.利用常密度模型,对比数值解和解析解,结果表明本文算法正确;利用变密度模型对比了任意傅里叶变换算法与高斯快速傅里叶变换算法的计算效率与精度,在相近的数值精度下,本文算法波数选取少,效率高;测试CPU-GPU并行效果,结果表明相比CPU串行算法,CPU-GPU并行算法的计算效率大大提升,千万数量级节点数模型正演仅耗时数秒.最后利用实际地形数据进行三维重力异常场数值模拟,证明了新方法的高效性与实用性,对实现大规模复杂条件下重力异常精细化反演成像与综合解释有重要意义.
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关键词
空间-波数域
任意傅里叶变换
三维重力异常正演
cpu-gpu并行
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职称材料
CPU-GPU系统中基于剖分的全局性能优化方法
被引量：
10
2
作者
张保
董小社
+3 位作者
白秀秀
曹海军
刘超
梅一多
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期17-23,共7页
针对将应用移植到CPU-GPU异构并行系统上时优化策略各自分散、没有一个全局的指导思想的问题,提出了一种基于剖分的全局性能优化方法.该方法由优化策略库、剖分工具库和策略配置模块组成.优化策略库将应用移植到异构并行系统上的性能优...
针对将应用移植到CPU-GPU异构并行系统上时优化策略各自分散、没有一个全局的指导思想的问题,提出了一种基于剖分的全局性能优化方法.该方法由优化策略库、剖分工具库和策略配置模块组成.优化策略库将应用移植到异构并行系统上的性能优化过程划分为访存级、内核加速级和数据划分级3级优化;针对3级优化剖分工具库提供了3级剖分机制,通过运行时的剖分技术获取剖分信息;策略配置模块根据所获取的信息指导用户在每级优化中选择合适的优化策略.实验证明,基于剖分的全局性能优化方法可以明确地指导将应用移植到CPU-GPU异构并行系统上的全局优化过程,利用该优化方法后,以矩阵相乘和傅里叶变换为例的应用性能提升明显,最终性能相对于访存级优化最高可提高30%左右.
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关键词
cpu-gpu
异构
并行
系统
全局优化
3级优化
3级剖分
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职称材料
题名
任意起伏地形下重力异常三维正演及并行计算
被引量：
1
1
作者
戴世坤
朱德祥
张莹
李昆
陈轻蕊
凌嘉宣
田红军
机构
中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室
中南大学有色资源与地质灾害探查湖南省重点实验室
中南大学地球科学与信息物理学院
西南石油大学地球科学与技术学院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期768-780,共13页
文摘
为了进一步提高空间-波数域三维重力异常正演算法的适用范围和计算效率,本文采用任意傅里叶变换算法实现了空间-波数域三维重力异常正演,且在NVIDIA CUDA平台上进行CPU-GPU并行加速.任意傅里叶变换算法的基本思想是将二维傅里叶变换转化为两个一维傅里叶变换,一维傅里叶变换积分离散为多个单元积分累加和,离散单元中原函数采用二次插值形函数拟合,求出单元积分的解析表达式.相比现有的傅里叶变换算法,新方法具有采样灵活、积分精度高、计算速度快和傅里叶变换的截断效应小等优势.利用空间-波数域算法的高度并行性,采用CPU并行求解常微分方程,GPU并行计算任意傅里叶变换,实现了CPU-GPU并行加速方案,进一步提升了本文算法效率.利用常密度模型,对比数值解和解析解,结果表明本文算法正确;利用变密度模型对比了任意傅里叶变换算法与高斯快速傅里叶变换算法的计算效率与精度,在相近的数值精度下,本文算法波数选取少,效率高;测试CPU-GPU并行效果,结果表明相比CPU串行算法,CPU-GPU并行算法的计算效率大大提升,千万数量级节点数模型正演仅耗时数秒.最后利用实际地形数据进行三维重力异常场数值模拟,证明了新方法的高效性与实用性,对实现大规模复杂条件下重力异常精细化反演成像与综合解释有重要意义.
关键词
空间-波数域
任意傅里叶变换
三维重力异常正演
cpu-gpu并行
Keywords
Space-wavenumber mixed domain
Arbitrary Fourier transform
Three-dimensional forward modeling of gravity anomalies
cpu-gpu
parallel
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
CPU-GPU系统中基于剖分的全局性能优化方法
被引量：
10
2
作者
张保
董小社
白秀秀
曹海军
刘超
梅一多
机构
西安交通大学电子与信息工程学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期17-23,共7页
基金
国家高技术研究发展计划资助项目(2009AA01A135
2009AA01Z108)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(08142007)
文摘
针对将应用移植到CPU-GPU异构并行系统上时优化策略各自分散、没有一个全局的指导思想的问题,提出了一种基于剖分的全局性能优化方法.该方法由优化策略库、剖分工具库和策略配置模块组成.优化策略库将应用移植到异构并行系统上的性能优化过程划分为访存级、内核加速级和数据划分级3级优化;针对3级优化剖分工具库提供了3级剖分机制,通过运行时的剖分技术获取剖分信息;策略配置模块根据所获取的信息指导用户在每级优化中选择合适的优化策略.实验证明,基于剖分的全局性能优化方法可以明确地指导将应用移植到CPU-GPU异构并行系统上的全局优化过程,利用该优化方法后,以矩阵相乘和傅里叶变换为例的应用性能提升明显,最终性能相对于访存级优化最高可提高30%左右.
关键词
cpu-gpu
异构
并行
系统
全局优化
3级优化
3级剖分
Keywords
cpu-gpu
heterogeneous parallel system
global optimization
third-level optimization
third-level profiling
分类号
TP399 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
任意起伏地形下重力异常三维正演及并行计算
戴世坤
朱德祥
张莹
李昆
陈轻蕊
凌嘉宣
田红军
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
CPU-GPU系统中基于剖分的全局性能优化方法
张保
董小社
白秀秀
曹海军
刘超
梅一多
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
10
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职称材料
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