孤立黑洞的 GPU 加速模拟
广义相对论与量子宇宙学
2018-05-09 v1 计算物理
摘要
我们展示了数值相对论代码 SpEC 的一个移植版本，其能够在 NVIDIA GPU 上运行。由于该代码必须与 SpEC 本身并行维护，主要设计考量是以尽可能少的显式代码改动来实现。因此我们依赖一套分层的自动化移植策略。在最高层，我们使用自行设计的 C++ 库 TLoops，自动生成与写入 C++ 源码的张量表达式（使用近似解析计算的语法）等价的 CUDA 代码。接着，我们追踪并缓存 SpEC 代码中众多线性变换的显式矩阵表示，从而可利用已有矩阵乘法库在 GPU 上执行这些变换。剩余少数重要模块我们手工移植。本文详述了移植的具体细节，并给出了在数代 NVIDIA GPU 上模拟孤立黑洞时空的基准测试结果。
引用
@article{arxiv.1804.09101,
title = {GPU-Accelerated Simulations of Isolated Black Holes},
author = {Adam G. M. Lewis and Harald P. Pfeiffer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.09101},
year = {2018}
}
备注
42 pages, 11 figures