基于NVIDIA Kepler的PIC方法并行

摘要

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.在本文中设计了一个基于NVIDIAKeplerGPU的PIC算法,并使用CUDA在GPU上将该算法实现.在PIC方法中最耗时间的两个函数collision和nlover被移植到GPU.在实验中使用了NVIDIA新发布的Kepler K20 GPU进行这两个函数的性能测试,相比于Intel SandyBridge E5—2650,最高获得了30倍的加速.