Gadget-2在一个加速卡异构平台上的移植与优化

摘要

【目的】本文在国产加速卡异构平台上,对基于BH-树方法和粒子网格方法的并行天文N体模拟软件Gadget-2进行了移植优化。【方法】基于HIP将Gadget-2中最耗时的短程力计算部分移植到加速卡上,包括本地树的遍历,并对结构体数组进行重构,同时充分利用寄存器与共享内存,提高设备端的访存效率。【结果】数值结果表明,移植优化的版本整体性能加速13.27倍,短程力计算加速35.67倍,并行效率达到57.29%,功率谱结果验证了移植优化的正确性。【结论】本文实现了天文N体模拟软件Gadget-2在加速卡异构平台上的移植和优化,并为大规模宇宙学模拟提供支撑。