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非结构有限体积CFD计算的网格重排序优化
文献摘要：
网格重排序是提升流体力学CPU和GPU并行计算效率的重要手段之一.对于非结构网格,由于其数据存储无规律,数据的间接访问会导致访存延迟,尤其是在GPU并行计算时,数据的间接访问将引起内存的非对齐访问,放大了访存延迟的影响.对此,采用Reverse Cuthill-Mckee网格重排序方法优化了非结构网格的数据局部性,并设计了一种面向编号重排序方法.算例测试表明,网格重排序不影响最终计算结果.对比分析了网格重排序对非结构求解器在CPU和GPU上的性能影响:对CPU计算,可以使部分热点函数运行时间降低约20％,整体运行时间降低15％～20％;对GPU计算,大部分热点函数运行时间可降低35％～60％,程序整体运行时间降低约40％.
文献关键词：
非结构网格;网格重排序;GPU并行计算;计算流体力学;风雷软件
中图分类号：
作者姓名：
张勇;张曦;万云博;何先耀;赵钟;卢宇彤
作者机构：
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,四川绵阳 621000;中山大学计算机学院,广东广州 510006
文献出处：
引用格式：
[1]张勇;张曦;万云博;何先耀;赵钟;卢宇彤-.非结构有限体积CFD计算的网格重排序优化)[J].计算机工程与科学,2022(10):1721-1729
A类：
网格重排序,Cuthill,Mckee,热点函数,风雷软件
B类：
有限体积,CFD,排序优化,CPU,GPU,并行计算,计算效率,非结构网格,数据存储,无规律,接访,访存延迟,对齐,Reverse,排序方法,方法优化,局部性,编号,测试表明,求解器,运行时间,计算流体力学
AB值：
0.20633
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