رهیافت توماس موازی در دینامیک سیالات محاسباتی به‌کمک پردازنده‌های‌گرافیکی – جریان درون حفره

Abstract

در این مقاله سه الگوریتم کاهش‌متناوب، کاهش‌متناوب موازی و رهیافت توماس ‌موازی برای حل دستگاه معادلات سه‌‌قطری به‌کمک پردازنده‌های گرافیکی معرفی و اثر دسترسی هم‌مکان و غیرهم‌مکان به حافظۀ سراسری مورد بحث قرار گرفته‌است. برای ارزیابی توانایی این الگوریتم‌ها، نتایج شبیه‌سازی جریان درون حفره (یک مورد مطالعاتی) با نتایج الگوریتم توماس‌کلاسیک اجراشده روی پردازندۀ مرکزی مقایسه شده‌است. بیشینه افزایش سرعت مشاهده‌شده در سه الگوریتم مذکور (پردازنده‌گرافیکی) در برابر الگوریتم توماس کلاسیک (پردازندۀ مرکزی) به‌ترتیب حدود 4/4، 2/5 و 45/38 می‌باشد. هم‌چنین نشان داده شده است که با دسترسی هم‌مکان، افزایش سرعت حدوداً دوبرابری برای پردازندۀ گرافیکی حاصل می‌شود.

Keywords

• رهیافت توماس موازی
• پردازش موازی
• دستگاه معادلات سه‌قطری
• پردازندۀ گرافیکی
• الگوریتم کاهش متناوب