Организация вычислений по FDTD-методу на графических процессорах суперкомпьютера "Сергей Королёв" с использованием языка MATLAB

Abstract

В данной статье рассматривается проблема ограниченности объёма видеопамяти при организации параллельных вычислений по методу FDTD на графических процессорах суперкомпьютера «Сергей Королёв». В качестве решения предложен блочный алгоритм FDTD-метода и его реализация на языке MATLAB. В результате была решена проблема ограниченности графической памяти, максимально возможная дискретизация сетки при вычислениях на GPU была расширена с 50 млн. до 410 млн. узлов со средним ускорением в 15 раз для двумерного случая FDTD-метода. The problem of limited video memory when organizing parallel computing using the FDTD method on cluster Sergey Korolev GPUs was considered in this article. As a solution, a block algorithm of the FDTD method and its implementation in the MATLAB language are proposed. As a result, the problem of limited graphics memory was solved, the maximum possible discretization of the grid in calculations on the GPU was expanded from 50 mln to 410 mln nodes with average speedup 15 times for 2D FDTD method.