ارتقاء عملکرد روش توماس شطرنجی با بهره گیری از حافظه اشتراکی برای حل مسائل انتقال حرارت روی پردازنده گرافیکی

پردازنده گرافیکی همه منظوره کاربر را قادر می سازد تا از پردازنده گرافیکی برای مقاصد محاسباتی عمومی بهره بگیرد. استفاده از این نوع پردازنده ها موجب افزایش سرعت محاسبات در حل مسائل دینامیک سیالات محاسباتی می شود. تحقیقات متعددی جهت بررسی مزیت استفاده از پردازنده گرافیکی در محاسبات از جمله بکار گیری آن برای حل دستگاه معادلات سه قطری صورت گرفته است. در سال 2016 روش توماس شطرنجی برای حل دستگاه معادلات سه قطری در حلگر ADI ارائه شد. در این روش هر دستگاه معادلات به چندین دستگاه معادلات مستقل و با ابعاد کوچکتر تقسیم می شود. سپس هر یک از این دستگاه ها به وسیله الگوریتم توماس به صورت شطرنجی حل می شوند. همچنین، در این روش علاوه بر مشارکت تعداد زیادی نخ محاسباتی در حل امکان ذخیره اطلاعات مربوط به هر دستگاه معادلات در حافظه اشتراکی میسر می گردد. در تحقیق حاضر با توجه ملاحظات مرتبط با استفاده از حافظه اشتراکی، راهبردی جهت بکارگیری این حافظه در روش توماس شطرنجی ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که بکارگیری حافظه اشتراکی موجب افزایش سرعتی بین 1.2 تا 1.6 برابر نسبت به وضعیت بکارگیری حافظه سراسری شده است. همچنین مشخص شد که تداخل دسترسی به حافظه اشتراکی موجب کاهش سرعتی بین 10.9 تا 18.8 درصد در روش توماس شطرنجی می شود.

کلیدواژه ها:

روش توماس شطرنجی ، پردازنده گرافیکی همه منظوره ، حافظه اشتراکی ، دستگاه معادلات سه قطری