[发明专利]基于GPU并行计算的视景特效仿真方法

权利要求书

1.一种基于GPU并行计算的视景特效仿真方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)采用优化的文件/内存映射方式进行大数据量影像数据的读写访问，以提高大数据量影像文件的存储和访问效率；

(2)采用多线程的运行模式，使单个数据显示处理功能的内部处理流程可以利用操作系统提供的并行处理机制，充分利用系统资源，提高处理效率；

(3)系统将提供多任务、批处理的数据显示处理方式；操作者可利用系统提供的批处理功能，同时提交多个数据显示处理任务，系统并发地处理这些任务，并实时返回这些任务的处理状态，可发挥多CPU、GPU的处理能力并提高系统的使用效率；

(4)在三维显示处理算法优化及代码的优化采取相应的措施，包括控制算法复杂性、编码控制、多线程技术、多级缓存机制的运用；

(5)在数据显示处理完成后，处理的结果需要从GPU内存中传输到CPU的内存中以便进行后续的处理，在GPU内进行数据显示处理的过程中，根据具体需求对数据进行分块处理，以便充分发挥GPU的性能；

(6)数据传输的优化：将各种需要传输的数据打包，通过一次性的数据传输将尽可能多的数据传输完成；使用cudaMallocHost分配主机内存，系统会自动将内存的开始位置进行字节对齐等优化处理，从而提高系统带宽；

(7)矩阵分块策略的优化：进行分块处理，将每个活动块被分割成线程，线程调度程序定期从一个Warp切换到另一个Warp以最大限度利用多处理器的计算资源，块之间或块中的Warp之间的执行次序是不确定的，也就是说可以是任何次序。

(8)GPU内存访问策略的优化：将同时执行的多个线程访问全局内存的连续区域，这样可以保证在同样的时钟周期内获取尽量多的数据。