面向GPU高性能计算的线程安全格子 Boltzmann 方法
分布式、并行与集群计算
2023-04-14 v1 流体动力学
摘要
我们提出了线程安全、高度优化的格子Boltzmann实现，专门用于利用基于GPU架构的高内存带宽。与标准的LB编码方法不同，所提出的策略基于通过Hermite投影重构碰撞后分布，强化了数据局部性并避免了传播步骤中可能出现的内存依赖，而无需诉诸更复杂的流策略。该线程安全格子Boltzmann在二维和三维下均达到峰值性能，并且通过保持标准LB计算的算法简洁性，可显著减少分配的内存（对于数十亿晶格节点的模拟为数十GB量级）。我们的发现为基于GPU架构的复杂流动高性能模拟开辟了广阔前景。
引用
@article{arxiv.2304.06437,
title = {Thread-safe lattice Boltzmann for high-performance computing on GPUs},
author = {Andrea Montessori and Marco Lauricella and Adriano Tiribocchi and Mihir Durve and Michele La Rocca and Giorgio Amati and Fabio Bonaccorso and Sauro Succi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06437},
year = {2023}
}