1 / 13

Летняя школа 2012

Летняя школа 2012. Задача Моделирование движения N тел в гравитационном поле. Проект Программирование графических ускорителей. автор : Купчишин А.Б. руководитель : Калгин К.В. Постановка задачи.

britain
Download Presentation

Летняя школа 2012

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Летняя школа 2012 Задача Моделирование движения N тел в гравитационном поле Проект Программирование графических ускорителей автор: Купчишин А.Б. руководитель: Калгин К.В.

  2. Постановка задачи • Эффективно запрограммировать на графическом ускорителе N body system снебольшим количеством тел (N~20) Особенности • Хранится вся траектория движения каждого тела • Малое количество тел в системе, N~20

  3. F Модель N-body-system F 1) F R->F->a->coord Fr Fr F Fr F F 1)

  4. Реализация Решение данной задачи производилось в несколько этапов • последовательная реализация CPU (N2) • оптимизированная последовательнаяреализация CPU (N2/2) • параллельная реализация GPU: 1 поток = 1 тело • параллельная реализация GPU: количество потоков = (количество тел)2 • параллельная реализация GPU: с учетом warp • параллельная реализация GPU: аналог SSE

  5. последовательная реализация i = 1,количество j = 1,количество Rij Aij NewCoord

  6. оптимизированная последовательная реализация i = 1,количество j = i+1,количество Rij Aij, Aji NewCoord

  7. параллельная реализация: 1 тело = 1 поток i = ID потока j = 1,количество j = 2,количество j = i+1,количество Rij Rij Rij Aij, Aji Aij, Aji Aij, Aji NewCoord NewCoord NewCoord

  8. параллельная реализация: количество потоков = количество тел*количество тел ID - идентификатор потока i = f(ID) j = g(ID) R(01) 0 R(0N) 0 R(12) 0 R(1N) Rij A(01) A(10) A(0,N) A(N0) A(12) A(21) A(1N) A(N1) Aij Aji NewCoord NewCoord NewCoord

  9. параллельная реализация:warp ID - идентификатор потока i = f(ID) j = g(ID) R(01) R(0N) R(12) R(1N) R(i,i+1) RiN N ... N-1 A(01) A(10) A(0,N) A(N0) A(12) A(21) A(1N) A(N1) A(i,i+1) A(i+1,i) AiN ANi NewCoord NewCoord NewCoord

  10. параллельная реализация:SSE ID - идентификатор потока i = f(ID) j = g(ID) R(01) R(0N) R(12) R(1N) R(i,i+1) RiN N ... N-1 A(01) A(10) A(0,N) A(N0) A(12) A(21) A(1N) A(N1) A(i,i+1) A(i+1,i) AiN ANi NewCoord X NewCoord X NewCoord Y NewCoord Y NewCoord Z NewCoord Z

  11. производительность Время последовательногооптимизированного CPU = 1 у.е. CPU не оптимизированный = 30 у.е. GPUN потоков = 2 GPUN*N потоков = 0.86 GPUwarp = 0.75 GPUsse = 0.35

  12. Продолжение • внедрить параллельное суммирование xyz на ВСЕХ операциях такого типа. • реализация метода для большого количества тел • использование более одного блока потоков, при N>256 • конечная скорость распространения действия гравитационных сил

  13. Cпасибо за внимание!

More Related