摘要:时域有限差分(FDTD)法是求解电磁学中麦克斯韦方程组的重要方法之一,一直以来获得了广泛的使用,但是应用于电大尺寸目标仿真时存在巨大的耗时问题。为解决这一问题,利用图形处理器(GPU)的并行处理特性,结合计算统一设备架构(CUDA),以低通滤波器为算例,实现了时域卷积理想匹配层(CPML)吸收边界的三维FDTD高性能加速计算,目标网格数达5百万。实验在Fermi架构的Quadro4000和TeslaM2050两款GPU上实测,误差均在10^-4范围内,相对于同时期的CPU分别可获得36和55倍以上的加速,结果表明该方法具有精度高、效率高、通用性和实用性强等特点。
关键词:计算电磁学 fdtd 异构计算 计算统一设备架构
单位:湖南大学信息科学与工程学院; 湖南长沙410082; 近地空间电磁环境监测与建模重点实验室(长沙理工大学); 湖南长沙410114
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