用于 GPU 上全局通量计数的蒙特卡洛体积光线投射估计器
计算物理
2018-09-26 v1
摘要
我们设计了一种蒙特卡洛通量估计器，以利用图形处理单元（GPU）的计算能力。这种被称为体积光线投射估计器的新估计器是期望值估计器的扩展。它可用作对全局通量进行估计的径迹长度估计器的替代品。该估计器的计算在 GPU 上执行，而蒙特卡洛随机游走则在中央处理单元（CPU）上执行。由于对粒子历史逻辑流的修改极少，该方法降低了现有蒙特卡洛粒子输运代码实现 GPU 加速的成本。我们通过三个测试问题评估了 GPU 硬件上中子输运的体积光线投射估计器的性能，并与 CPU 硬件上的标准径迹长度估计器进行了比较。对临界事故场景下空气中子输运的评估表明，在使用单核 CPU 配对 GPU 时，体积光线投射估计器的性能是径迹长度估计器的 23 倍；在使用八核 CPU 配对 GPU 时，其性能是径迹长度估计器的 15 倍。对压水反应堆燃料组件的模拟表明，在使用八核 CPU 配对单块 GPU 时，燃料内的性能提升为 6 倍，控制棒内的性能提升为 7 倍。
引用
@article{arxiv.1706.07476,
title = {A Monte Carlo Volumetric-Ray-Casting Estimator for Global Fluence Tallies on GPUs},
author = {Jeremy E. Sweezy},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.07476},
year = {2018}
}
备注
19 pages, 17 figures, Preprint submitted to Annals of Nuclear Energy