基于异构平台的通量分裂格式性能研究

来源：计算机测量与控制杂志2021年第2期北京时间：

作者：梁正虹,黄俊,刘志勤,陈波,杨茂

单位：西南科技大学 计算机科学与技术学院

摘要：通量分裂是在方程组条件下实现迎风特性的主要手段,为了实现典型通量分裂格式在CPU/GPU异构平台的性能分析。在NVIDIA GTX1660super上,使用统一设备计算架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)编程模型实现一维欧拉求解器。以激波管Riemann问题为算例,对矢通量分裂格式van leer、通量差分分裂格式Roe以及混合通量分裂AUSMPW +进行计算分析。数值结果表明,三种格式在异构计算体系能够得到合理且可用的计算结果；Roe格式激波分辨率最高且在CPU/GPU体系加速效果最好；Van Leer激波分辨率较低于Roe和AUSMPW+,计算效率高但其格式构造中存在大量判断分支,影响了加速性能；AUSMPW+格式激波分辨率与Roe相当,加速性能略好于Van Leer。

关键词：通量分裂格式;GPU;统一设备计算架构;异构并行计算

基金资助：国家自然科学基金(61802320);四川省教育厅项目(18TD0021)。