HL-2A等离子体实时平衡重建的GPU并行化

doi:10.16568/j.0254-6086.201702006

核聚变与等离子体物理 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (2): 159-166.DOI: 10.16568/j.0254-6086.201702006

HL-2A等离子体实时平衡重建的GPU并行化

马瑞，夏凡，凌飞，李佳鲜

(核工业西南物理研究院，成都 600041)

收稿日期:2016-11-03 修回日期:2017-02-12 出版日期:2017-06-15 发布日期:2017-06-14
作者简介:马瑞(1982–)，女，湖北枣阳人，助理研究员，硕士，从事核能科学与工程研究。
基金资助:
国家磁约束核聚变能发展研究专项(2014GB107003)

GPU parallelization of HL-2A plasma real-time equilibrium reconstruction

MA Rui, XIA Fan, LING Fei, LI Jia-xian

(Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041)

Received:2016-11-03 Revised:2017-02-12 Online:2017-06-15 Published:2017-06-14

摘要/Abstract

摘要：

描述了HL-2A等离子体实时平衡重建的GPU并行化算法，主要包括G-S方程的并行化处理、三对角方程求解、网格边界磁通计算以及一系列矩阵相乘的并行加速。并行后，在129×129的网格下完成一次迭代计算需要约575μs。

关键词: HL-2A装置, 平衡重建, 图形处理器, 通用计算架构

Abstract:

The GPU parallel algorithms of the HL-2A plasma real-time equilibrium reconstruction including parallel processing of G-S equation, an algorithm solving the tri-diagonal linear system efficiently in parallel, the computation of the flux on grid boundary points and some parallel speed-up for middle-scale matrix multiplication on GPU, were intoduced. After the parallelization, an equilibrium reconstruction iteration needs around 575μs with a 129×129 grid.

Key words: HL-2A tokamak, Equilibrium reconstruction, GPU, CUDA

中图分类号:

O441.5

马瑞，夏凡，凌飞，李佳鲜. HL-2A等离子体实时平衡重建的GPU并行化[J]. 核聚变与等离子体物理, 2017, 37(2): 159-166.

MA Rui, XIA Fan, LING Fei, LI Jia-xian. GPU parallelization of HL-2A plasma real-time equilibrium reconstruction[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2017, 37(2): 159-166.

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GPU parallelization of HL-2A plasma real-time equilibrium reconstruction

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