使用CUDA在三维中模拟反应扩散过程
摘要：三维反应扩散方程的数值解是最具挑战性的应用数学问题之一。由于这些模拟非常耗时，任何旨在减少CPU时间的思路和策略都是重要的研究课题。一个普遍而稳健的想法是并行化源代码/程序。最近，图形硬件的技术发展创造了使用桌面显卡来数值求解密集问题的可能性。我们提出了一个强大的并行计算框架，使用CUDA在图形处理单元（GPU）上数值求解反应扩散方程。解决了四个不同的反应扩散问题，（i）化学惰性物质的扩散，（ii）图灵模式形成，（iii）扩散前沿移动后的相分离和（iv）空气污染扩散，并且同时测试了共享方法和移动瓷砖方法。我们的结果表明，与在2.8 GHz的台式计算机上使用单线程实现CPU相比，并行实现在加速度方面达到了典型的5-40倍。
作者：Ferenc Molnar Jr., Ferenc Izsak, Robert Meszaros, Istvan Lagzi
论文ID：1004.0480
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2011-08-17