GRAPESPH：基于特殊硬件 GRAPE 的宇宙学 SPH 模拟
天体物理学
2015-06-24 v1
摘要
本文提出了一种结合 N--body/SPH 方法的程序码，能够充分利用特殊purpose硬件 GRAPE（GRAvity PipE）的高速性能。除了引力力计算外，GRAPE 还能返回邻居列表，因此可用于加速水动力学部分的计算。数据传递完互动列表后，密度、压力力、粒子传递及插值等计算在前端完成，即 50 MHz 的 SUN SPARC 10。为实现 SPH 与 GRAPE 的结合，本文仔细分析了 GRAPE 硬件设计的局限性，并讨论了相对于当前 SPH 代码的修改方案。最终得到的 GRAPESPH 程序码在灵活性上与 TREESPH 相当，特别适合用于研究大尺度结构环境中单个天体（如星系或星团）形成的过程。在 CRAY supercomputer 上，GRAPESPH 的总体性能至少与 TREESPH 相当，而对于大多数应用场景可能更佳。其每一步的 CPU 时间仅略随聚类程度而变化。因此，GRAPESPH 提供了使用超级计算机进行宇宙学模拟的极具吸引力的替代方案。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9504050,
title = {GRAPESPH: Cosmological SPH simulations with the special purpose hardware GRAPE},
author = {Matthias Steinmetz},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9504050},
year = {2015}
}
备注
23 pages, uuencoded postscript file, 2 figures included