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中国科学院新疆天文台研究人员采用GPU并行技术助力脉冲星基带数据处理算法获进展（图）
数据 算法 天体物理学
2024/4/20
2024年3月28日，中国科学院新疆天文台计算机技术应用研究室博士研究生张亚州在导师张海龙正高级工程师指导下，基于GPU并行计算技术设计并实现了脉冲星基带数据处理算法（PSRDP），相关成果发表在《天文和天体物理学研究》（RAA, 2024, 24(01): 015025）。PSRDP可在GPU集群中实现对基带数据的解包，分通道，相干消色散，Stokes检测，相位、折叠周期预测以及折叠积分等操作，...
Graphics processing units (GPUs) are an attractive solution in many scientific applications due to their high performance. However, most existing GPU conversions of climate models use GPUs for only a ...
Scalable multi-GPU implementation of the MAGFLOW simulator
GPGPU modeling HPC parallel programming GPU multi-GPU hazard lava
2015/8/27
We have developed a robust and scalable multi-GPU (Graphics Processing Unit) version of the cellular-automaton-based MAGFLOW lava simulator. The cellular automaton is partitioned into strips that are ...
Numerical simulation of lava flow using a GPU SPH model
GPGPU modeling HPC SPH hazard lava
2015/8/27
A smoothed particle hydrodynamics (SPH) method for lava-flow modeling was implemented on a graphical processing unit (GPU) using the compute unified device architecture (CUDA) developed by NVIDIA. Thi...
基于加权平均导数的频率-空间域正演模拟及GPU实现
频率-空间域正演 矩形网格 不完全LU分解 GPU加速
2015/5/26
传统基于旋转坐标系的频率-空间域正演模拟方法仅适用于方形网格,而实际生产中矩形网格广泛存在,本文提出一种适用性广的正演差分算子,不仅适用于方形网格而且适用于矩形网格. 通过综合运用平均导数法、加速项加权平均、模拟退火法压制频散和减少单个波长所需网格点数,从而提高算法精度和减少计算量. 在该方法的基础上采用不完全LU分解作为求解Helmholtz方程的预条件,并利用图形处理器加速计算速度,很大程度上...
为了解决传统的串行有限元分析方法计算耗时多精度低的问题，基于GPU并行计算能力在CUDA架构下建立了一套兼顾精度和效率的高层结构有限元分析的CPU-CPU的异构平台。基于CPU-GPU异构平台研究了高层结构地震响应算法，将整个时间步积分在GPU中计算完成，每一时间步下利用基于GPU的预处理共轭梯度迭代法求解线性方程组获得该时刻的位移，最终实现了基于GPU的Newmark-β法。通过算例验证了本文所...
文中进行了广义线性反演(GLI)的GPU加速研究,通过理论分析和模型数据检验表明,通过应用L1模稀疏脉冲反褶积,数据质量得到了显著提高.该方法不仅对多波数据适用,对单一纵、横波数据都可以进行反演.反演结果表明:①应用L1模稀疏脉冲反褶积可以在反演前消除子波的效应,从而使GLI在反射系数层面上发挥更好的作用.②将GPU并行计算技术整合到反演过程中,能够极大地提高计算速度和效率,对单个角度域共成像点道...
GPU并行计算技术在赫歇尔天文台远红外巡天数据处理中的应用
GPU 并行计算 赫歇尔银道面红外巡天 数据处理方法
2013/12/2
赫歇尔远红外银道面巡天数据由于其高分辨率和大尺度特性而具有海量性，使用图像处理单元(GPU) 提高数据挖掘处理效率是海量数据处理中的一个重要环节。以GPU 在实际研究工作中的使用方法和思路为着眼点，结合赫歇尔远红外数据处理过程中GPU 的具体应用，介绍了GPU 并行数据处理技术在星际介质物理性质和三维结构研究中的应用。对赫歇尔远红外数据的处理挖掘使用GPU 加速的有两个部分：银道面温度图的每像素拟...
A GPU-BASED ALGORITHM FOR THE GENERATION OF SPHERICAL VORONOI DIAGRAM IN QTM MODE
Spherical Voronoi Diagram GPU CUDA Global Spatial Grid QTM
2014/4/21
The spherical Voronoi diagram is a type of the global data model in Digital Earth which has become increasingly important and a lot
of efforts have been done to develop the algorithms. However, most ...
一种基于CPU+GPU的AVS 视频并行编码方法
AVS 视频标 图形处理器 并行编码
2013/12/4
音视频编码标准(audio video coding standard, AVS) 中的视频标准具有较高的压缩性能以及较好的网络适应性, 能满足在数字视频领域广泛应用的需求. 提高AVS视频编码的速度、实现实时编码是满足数字视频应用需求的重要环节. 提出了一种基于CPU+GPU的AVS视频并行编码方法, 利用GPU 完成编码器的运动估值以及整数变换和量化. 实验结果表明, 该方法能实现对 1 92...
为了提高起伏地表条件下的基尔霍夫叠前时间偏移算法的计算效率，针对CPU+GPU异构计算平台开展了算法移植与优化研究。首先分析了起伏地表条件下提高偏移成像精度的反假频、弯曲射线旅行时计算以及真地表旅行时校正的处理方法，然后在对算法的并行计算特征进行分析的基础上，针对CPU+GPU异构平台的算法移植进行了多级并行联合计算架构的设计，通过炮检距域的多进程数据域并行、地震数据I/O与偏移计算的异步并行、基...
输出道方式的共反射面元叠加（ＣＲＳＯＩＳ）是对传统ＣＲＳ叠加成像方法的重要改进。本文将３ＤＣＲＳＯＩＳ方法应用于ＧＰＵ计算平台，利用ＧＰＵ大规模线程级并行计算架构，实现了基于ＧＰＵ／ＣＰＵ计算平台的稳健算法。该算法利用ＧＰＵ存储带宽高、多寄存器和多处理器的结构特点，将３ＤＣＲＳＯＩＳ的主要计算负荷———属性搜索转移至ＧＰＵ端执行，从而大幅度提高了计算效率。理论与实际数据试算表明，基于ＧＰ...
中国科学院地质地球所使用GPU计算解决叠前逆时偏移技术问题
GPU计算 叠前逆时偏移 图形处理器
2012/10/9
叠前逆时偏移技术诞生于上世纪80年代，是解决地震成像问题的有力工具。但由于计算量大、成像噪音以及存储量大等原因没有得到广泛的应用。中科院地质与地球物理研究所油气资源研究重点实验室的刘红伟博士后及合作者对叠前逆时偏移算法开展了比较系统的研究。针对叠前逆时偏移计算量大的问题，他们使用图形处理器（Graphic Processing Unit，简称GPU）来实现算法加速，比传统的CPU计算速度提高了一个...
利用NVIDIA CUDA编程平台,实现了基于GPU并行的重力、重力梯度三维快速正演计算方法.采用当前在重力数据约束反演或联合反演中流行的物性模型(密度大小不同、规则排列的长方体单元)作为地下剖分单元,对任意三维复杂模型体均可用很多物性模型进行组合近似,利用解析方法计算出所有物性模型在计算点的异常值并累加求和,得到整个模型体在某一计算点引起的重力(或重力梯度)值.针对精细的复杂模型体产生的问题,采...