GPGPU 加速的非相干散射雷达等离子体线分析
数据分析、统计与概率
2023-12-01 v1 等离子体物理
空间物理
摘要
非相干散射雷达（ISR）技术是近地空间环境中电离层与热层动力学的一种强大遥感工具。来自自然发生的朗缪尔振荡（即等离子体线）的微弱 ISR 散射包含关于随高度变化的电离层热电子密度的精密信息。然而，在大量雷达距离上对这种频率相关散射进行分析需要巨大的计算能力，尤其在目标是实时分析时。通用图形处理单元计算（GPGPU）相较于传统中央处理单元（CPU）计算在高度可并行化任务上提供极大的计算加速，并且非常适用于 ISR 分析应用。本文在 GPGPU 框架中扩展了一种单图形处理单元（GPU）算法解决方案，并讨论了所开发的算法，包括 GPU 硬件考量。结果表明相较 CPU 分析有一个数量级的改进，并表明 GPGPU 能够实现等离子体线应用的实时速度。
引用
@article{arxiv.2311.18737,
title = {GPGPU Acceleration of Incoherent Scatter Radar Plasma Line Analysis},
author = {Natalie Hilliard and Juha Vierinen and Philip J. Erickson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.18737},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 1 figure, 1 table, submitting to Radio Science