講演名 2011-10-07
3D FDTD法における吸収境界条件のGPU実装の評価(シミュレーション技術,一般)
土肥 慶亮, 柴田 裕一郎, 小栗 清, 藤本 孝文,
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抄録(和) 本稿では,3D FDTD法におけるPML吸収境界条件のGPU実装に関する評価を行う。我々の既存実装では,GPUで効率的に処理を行うためのブロック化サイズとPMLの厚みとの間に不一致が存在し,多くのパディング領域が存在している.そのためパディング領域によってGPUのメモリ空間が圧迫され,また無効な演算が増加してしまうという問題が発生している.そこで,我々はPMLの実装に周期境界条件を導入し,この問題を低減する手法を提案する.提案手法により,我々が対象としているシミュレーションターゲットにおけるメモリ使用量の約49%の削減及び演算速度の約14%の向上を実現した.加えて,提案手法により求められたシミュレーションターゲットのアンテナ特性と実物のアンテナの実測により求められた特性がよく一致することを示した.これらのことからPMLへの周期境界条件導入の有効性が示された.
抄録(英) This paper shows evaluation of GPU implementation Perfectly Matched Layer (PML) absorbing boundary condition for a 3-D FDTD method. Our previous implementation has a lot of invalid regions for padding because of unbalance between efficient blocking size for GPU and thin PML regions. This presses GPU memory usage and reduces the performance. We optimized the implementation of PML introducing the periodic boundary condition to cope with these problems. Our proposed method reduces about 49 % of memory usage and improves about 14 % of performance compared to our previously implementation, showing the effectiveness of the idea.
キーワード(和) FDTD / PML / GPU / CUDA
キーワード(英) FDTD / PML / GPU / CUDA
資料番号 EST2011-79
発行日

研究会情報
研究会 EST
開催期間 2011/9/29(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Electronic Simulation Technology (EST)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 3D FDTD法における吸収境界条件のGPU実装の評価(シミュレーション技術,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Evaluation of GPU implementation of absorbing boundary conditions on the 3-D FDTD method
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) FDTD / FDTD
キーワード(2)(和/英) PML / PML
キーワード(3)(和/英) GPU / GPU
キーワード(4)(和/英) CUDA / CUDA
第 1 著者 氏名(和/英) 土肥 慶亮 / Keisuke DOHI
第 1 著者 所属(和/英) 長崎大学大学院工学研究科生産システム工学専攻
Department of Science and Technology, Graduate School of Engineering, Nagasaki University
第 2 著者 氏名(和/英) 柴田 裕一郎 / Yuichiro SHIBATA
第 2 著者 所属(和/英) 長崎大学大学院工学研究科電気・情報科学部門:長崎大学先端計算研究センター
Division of Electoronics and Computer Science, Graduate School of Engineering, Nagasaki University:Nagasaki Advanced Computing Center, Nagasaki University
第 3 著者 氏名(和/英) 小栗 清 / Kiyoshi OGURI
第 3 著者 所属(和/英) 長崎大学大学院工学研究科電気・情報科学部門:長崎大学先端計算研究センター
Division of Electoronics and Computer Science, Graduate School of Engineering, Nagasaki University:Nagasaki Advanced Computing Center, Nagasaki University
第 4 著者 氏名(和/英) 藤本 孝文 / Takafumi FUJIMOTO
第 4 著者 所属(和/英) 長崎大学大学院工学研究科電気・情報科学部門
Division of Electoronics and Computer Science, Graduate School of Engineering, Nagasaki University
発表年月日 2011-10-07
資料番号 EST2011-79
巻番号(vol) vol.111
号番号(no) 224
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日