3D FDTD法における吸収境界条件のGPU実装の評価

摘要

本稿では，3D FDTD法におけるPML吸収境界条件のGPU実装に関する評価を行う．我々の既存実装では，GPUで効率的に処理を行うためのブロック化サイズとPMLの厚みとの間に不一致が存在し，多くのパデイング領域が存在している．そのためパディング領域によってGPUのメモリ空間が圧迫され，また無効な演算が増加してしまうという問題が発生している．そこで，我々はPMLの実装に周期境界条件を導入し，この問題を低減する手法を提案する．提案手法により，我々が対象としているシミュレーションターゲットにおけるメモリ使用量の約49％の削減及び演算速度の約14％の向上を実現した．加えて，提案手法により求められたシミュレーションターゲットのアンテナ特性と実物のアンテナの実測により求められた特性がよく一致することを示した．これらのことからPMLへの周期境界条件導入の有効性が示された．