[发明专利]使用GPU并行实现的基于PIC模型的加速器仿真方法有效
| 申请号： | 201310413539.5 | 申请日： | 2013-09-09 |
| 公开（公告）号： | CN103440163A | 公开（公告）日： | 2013-12-11 |
| 发明（设计）人： | 杨磊;张智磊;李超;齐新;高笑菲 | 申请（专利权）人： | 中国科学院近代物理研究所 |
| 主分类号： | G06F9/455 | 分类号： | G06F9/455;G06F9/38 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 李敬文 |
| 地址： | 730000 甘*** | 国省代码： | 甘肃;62 |
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| 摘要： | 本发明公开了使用GPU并行实现的基于PIC模型的加速器仿真方法，包括：将初始化信息从主机复制到计算节点的GPU中；根据初始化信息，确定粒子位置与网格的对应关系；根据粒子位置与网格的对应关系，计算每个网格内所有粒子在网格上的电荷密度权重，得到网格的电荷密度分布；根据网格的电荷密度分布计算网格的电势分布，并根据网格的电势分布计算网格电场分布；计算每个粒子在电场作用下的运动变化，并更新每个粒子的运动状态；以及用每个粒子的更新的运动状态代替初始化信息，迭代地执行以上步骤，直到粒子运动状态满足设计需求。根据本发明实施例，能够解决现有PIC模型加速器仿真算法运算速度低、成本高等技术问题。 | ||
| 搜索关键词： | 使用 gpu 并行 实现 基于 pic 模型 加速器 仿真 方法 | ||
【主权项】：
一种使用图形处理单元GPU实现的基于质点网格PIC模型的加速器仿真方法，包括：a.在主机中产生初始化信息，并将初始化信息从主机复制到计算节点的GPU中，GPU包括多个流处理器；在GPU中利用多个流处理器并行执行以下步骤：b.根据初始化信息，确定粒子位置与网格的对应关系；c.根据粒子位置与网格的对应关系，计算每个网格内所有粒子在网格上的电荷密度权重，得到网格的电荷密度分布；d.根据网格的电荷密度分布计算网格的电势分布，并根据网格的电势分布计算网格电场分布；e.计算每个粒子在电场作用下的运动变化，并更新每个粒子的运动状态；以及f.用每个粒子的更新的运动状态代替初始化信息，迭代地执行步骤b到e，直到粒子运动状态满足设计需求。
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