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基于NVIDIA Kepler的PIC方法并行 被引量:1
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作者 文敏华 林新华 Simon Chong Wee See 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2013年第11期100-104,共5页
PIC方法是计算等离子体物理中广泛使用的一种计算方法。通常情况下需要使用大量的计算粒子以达到高的计算精度,这导致非常庞大的计算量。因而PIC方法的加速研究对于减少其时间成本非常有意义。设计了一个基于NVIDIA Kepler GPU的PIC算法... PIC方法是计算等离子体物理中广泛使用的一种计算方法。通常情况下需要使用大量的计算粒子以达到高的计算精度,这导致非常庞大的计算量。因而PIC方法的加速研究对于减少其时间成本非常有意义。设计了一个基于NVIDIA Kepler GPU的PIC算法,并使用CUDA在GPU上实现了该算法。在PIC方法中最耗时间的两个函数collision和mover被移植到GPU上。在实验中使用了NVIDIA新发布的Kepler K20GPU进行这两个函数的性能测试,相比于Intel Sandy Bridge E5-2650,最高获得了30倍的加速。 展开更多
关键词 PIC方法 CUDA NVIDIA KEPLER
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半透明物体漫散射效果的实时绘制与材质编辑 被引量:3
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作者 王锐 Ewen Cheslack-Postava +4 位作者 Rui Wang David Luebke 华炜 彭群生 鲍虎军 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期993-1000,共8页
半透明物体透明效果的真实感绘制是近年来研究的热点,提出一种针对半透明物体漫散射效果的实时真实感绘制与材质动态编辑方法——基于双向表面散射反射率函数(BSSRDF)的Dipole近似.通过主元分析将Dipole近似中的漫散射材质函数分解为与... 半透明物体透明效果的真实感绘制是近年来研究的热点,提出一种针对半透明物体漫散射效果的实时真实感绘制与材质动态编辑方法——基于双向表面散射反射率函数(BSSRDF)的Dipole近似.通过主元分析将Dipole近似中的漫散射材质函数分解为与形状相关函数和与半透明材质相关函数的乘积形式;利用该分解表示,在预辐射传输的实时真实感绘制框架下,通过对散射传输的预计算来实现在多种光源环境下对半透明物体材质的实时编辑.此外,还提出一种对预计算辐射传输数据在空域上进行二次小波压缩的方法,利用表面点在空间分布位置的相关性,在保证绘制质量的前提下,大大压缩了数据,提升了绘制效率.实验结果表明,文中方法可以生成具有高度真实感的半透明效果并保证实时的绘制速度. 展开更多
关键词 半透明材质编辑 双向表面散射反射率函数 主元分析 Dipole近似
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动态网格的DSMC方法在GPU上的并行
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作者 文敏华 林新华 Simon Chong Wee See 《计算机科学与探索》 CSCD 2013年第5期472-479,共8页
直接模拟蒙特卡罗方法(direct simulation Monte Carlo,DSMC)是稀薄气体动力学领域的重要工具。然而,DSMC方法有两个比较主要的缺点:一是复杂的网格处理;另一个是庞大的计算量。使用动态网格的DSMC方法可以根据流场信息,动态生成自适应... 直接模拟蒙特卡罗方法(direct simulation Monte Carlo,DSMC)是稀薄气体动力学领域的重要工具。然而,DSMC方法有两个比较主要的缺点:一是复杂的网格处理;另一个是庞大的计算量。使用动态网格的DSMC方法可以根据流场信息,动态生成自适应的碰撞网格,能有效解决前一个缺点;针对后一个缺点,使用统一计算架构(compute unified device architecture,CUDA)编写并行程序,将基于动态网格的DSMC方法移植到图形处理器(graphic processing unit,GPU)上以减少计算时间。在并行实现中,GPU负责绝大部分的计算,而CPU只负责初始化、结果输出等少量工作。使用一个二维超音速横掠平板问题作为算例,验证了并行程序的正确性。对于不同规模的算例,在NVIDIA Fermi C2050之上均获得了10倍以上的加速比;对于相同算例,NVIDIA最新发布的Kepler K20上的速度约为FermiC2050上的1.3~1.6倍。 展开更多
关键词 统一计算架构(CUDA) 图形处理器(GPU) 直接模拟蒙特卡罗方法(DSMC) 动态网格DSMC 并行模拟
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