基于GPU的GRAPES模型并行加速及性能优化

【摘要】：GRAPES(global/regional assimilation and prediction system)数值天气预报模式作为地球大气一个典型的非线性化离散系统,计算量非常巨大,因此利用低成本、低功耗和高性能的GPU对GRAPES模式进行并行加速成为目前的研究热点.首先通过实现GRAPES模式在GPU中的并行加速,发现系统性能提升并不理想.在此基础上,提出了性能优化策略,包括缓解数据传输时间、降低设备内存加载和存储的数量和避免线程控制流分支,实验结果表明,利用GPU的性能优化策略有效地提升了GRAPES系统性能.

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中国期刊全文数据库

前20条

1	黄伟;端义宏;薛纪善;陈德辉;;热带气旋路径数值模式业务试验性能分析[J];气象学报;2007年04期
2	龚捷;陈汶滨;贾月乐;陈智;;GPU技术实现钻井模拟器中的电影级光照[J];黑龙江科技信息;2007年21期
3	倪炜;;GPU通用计算研究[J];黑龙江科技信息;2009年16期
4	侯毅;沈彦男;王睿索;余宗超;;基于GPU的数字影像的正射纠正技术的研究[J];现代测绘;2009年03期
5	张海军;陈圣波;张旭晴;王亚楠;;基于GPU的遥感图像快速去噪处理[J];城市勘测;2010年02期
6	刘奇琳;黄跃;唐建明;甘其刚;;波动方程叠前深度偏移的GPU技术[J];物探化探计算技术;2010年04期
7	宋振亚;刘海行;雷晓燕;赵伟;;GPU在海洋环流模式POP中的应用[J];计算机应用与软件;2010年10期
8	陈乐;;一种包络面的GPU渲染方法[J];科技资讯;2010年30期
9	徐国强;杨学胜;黄丽萍;陈德辉;伍湘君;金之雁;;GRAPES中地形重力波拖曳物理过程的引进和应用试验[J];气象学报;2010年05期
10	詹总谦;卢亮;;基于GPU并行处理技术的影像畸变差修正[J];测绘信息与工程;2011年02期
11	郑宝林;赵建峰;;基于GPU的地形渲染技术的研究与实现[J];民营科技;2011年03期
12	任迪生;沈学顺;薛纪善;张林;赵文涛;;GRAPES伴随模式底层数据栈优化[J];应用气象学报;2011年03期
13	伍湘君,金之雁,黄丽萍,陈德辉;GRAPES模式软件框架与实现[J];应用气象学报;2005年04期
14	李飞;胡鹏;何金海;;南海夏季风建立特征及模拟[J];台湾海峡;2006年02期
15	薛纪善;;新世纪初我国数值天气预报的科技创新研究[J];应用气象学报;2006年05期
16	沈元芳;胡江林;;GRAPES模式中的坡地辐射方案及其对短期天气过程模拟的影响[J];大气科学;2006年06期
17	朱红芳;王东勇;朱鹏飞;周昆;;GRAPES模式在淮河流域面雨量预报中的应用[J];气象;2007年03期
18	朱红芳;王东勇;管兆勇;刘勇;傅云飞;;不同初始场条件对GRAPES模式数值预报的影响[J];气象学报;2007年04期
19	白人海;关兴民;王明洁;王东岳;;GRAPES模式运行和质量初检[J];黑龙江气象;2007年03期
20	白人海;张志秀;高煜中;;东北区域暴雪天气分析及数值模拟[J];气象;2008年04期

中国重要会议论文全文数据库

前10条

1	王一博;常旭;刘伊克;;时域多尺度波形反演方法的GPU实现[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
2	庄照荣;薛纪善;韩威;刘艳;陆慧娟;张林;;GRAPES分析同化系统的进展[A];第26届中国气象学会年会全球和区域气候模式及极端天气气候事件的模拟研究分会场论文集[C];2009年
3	;GPU加速基于经验模态分解的高动态范围图像色调映射[A];第六届和谐人机环境联合学术会议（HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议（NCMT2010）、第6届全国人机交互学术会议（CHCI2010）、第5届全国普适计算学术会议（PCC2010）论文集[C];2010年
4	尹凤玲;刘天启;郑亮;张怀;石耀霖;;三维有限元地震波数值模拟的GPU加速[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
5	郑亮;Taras Gerya;张怀;David A.Yuen;石耀霖;;GPU的内存与线程机制及其在地球动力学计算中的算例[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
6	李若愚;闫冰;李锁;;基于GPU的海量数据体绘制算法设计与实现[A];第七届中国通信学会学术年会论文集[C];2010年
7	刘勐;王健平;;利用GPU进行连续爆轰发动机的并行数值模拟[A];第十四届全国激波与激波管学术会议论文集（下册）[C];2010年
8	石颖;刘洪;;基于GPU的表面多次波预测技术[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(中)[C];2011年
9	刘红伟;李博;刘洪;佟小龙;刘钦;;地震叠前逆时偏移高阶有限差分算法及GPU实现[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(中)[C];2011年
10	黄燕燕;薛纪善;万齐林;张诚忠;丁伟钰;陈子通;;Grapes地面气压的同化研究[A];第28届中国气象学会年会——S3天气预报灾害天气研究与预报[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库

前10条

1	陈钢;众核GPU体系结构相关技术研究[D];复旦大学;2011年
2	毛华庆;基于GPU优化的三维实时渲染技术的研究[D];武汉大学;2010年
3	李仕;航空异速像移模糊实时恢复算法研究与GPU平台实现[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2010年
4	毕庆贞;面向五轴高效铣削加工的刀具可行空间GPU计算与刀具方向整体优化[D];上海交通大学;2009年
5	伍湘君;GRAPES高分辨率气象数值预报模式并行计算关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
6	朱立娟;GRAPES短临预报的云初始场形成与雷达VAD质控的关键技术研究[D];中国气象科学研究院;2012年
7	张楠;基于相位差异的地基望远镜图像恢复算法与GPU高速实现[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2012年
8	葛子厚;基于GPU动态误差度量的大规模地形绘制方法[D];吉林大学;2012年
9	王达;虚拟战场中一种基于GPU的大规模动态地形仿真研究[D];华中科技大学;2012年
10	王洁宁;面向虚拟现实环境的自然现象模拟关键技术的研究[D];天津大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库

前10条

1	刘丹;基于GPU的分子动力学模拟方法研究[D];武汉理工大学;2010年
2	覃方涛;基于GPU的车牌定位关键技术并行研究[D];重庆大学;2010年
3	魏卓群;GPU并行免疫算法在冷轧生产调度中的应用[D];大连理工大学;2010年
4	陈枫;基于GPU技术的叠前时间偏移及其在玛湖地区的应用[D];中国地质大学（北京）;2011年
5	金鹭;基于GPU的表面形貌测量系统的研究[D];浙江大学;2011年
6	孙亚妮;基于GPU的正交多幕光线散射补偿算法研究[D];长春理工大学;2010年
7	徐显;基于GPU硬件加速的医学图像融合研究[D];上海交通大学;2010年
8	谭洪颂;基于GPU加速的真实感渲染系统研究与实现[D];大连理工大学;2010年
9	王海鹏;一种基于GPU加速的地形渲染算法[D];湖南大学;2010年
10	唐兵;GPU优化的3D游戏室外大场景的渲染[D];浙江师范大学;2010年

中国重要报纸全文数据库

前10条

1	记者严天秀;昆明新机场全球首安“GPU”[N];昆明日报;2010年
2	;GPU市场Q2创八年最大增幅[N];计算机世界;2009年
3	本报记者宋家雨;GPU还是CPU? 高性能计算的一个问题![N];网络世界;2010年
4	电脑报朱文利;GPU助力，高性能计算机“异构化”[N];电脑报;2009年
5	记者吴越;GRAPES系统发展海外华人专家研讨召开[N];中国气象报;2009年
6	李大庆;首套分布式GPU超级计算系统启用[N];中国技术市场报;2010年
7	记者郭起豪;加快GRAPES全球模式业务化进程[N];中国气象报;2010年
8	本报记者霍光;GPU计算逐渐大规模商用[N];中国计算机报;2009年
9	游讯;图形处理器GPU[N];人民邮电;2011年
10	记者刘欢;全国首个GPU计算应用测试中心在京成立[N];北京日报;2011年

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