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GPU 어플리케이션

계산적 유체역학

나비어-스톡스 방정식 (Navier-Stokes Model) 및 LBM (Lattice Boltzman Method) 관련 연구들은 CUDA 기반의 GPA를 이용하였을 때 상당한 성능 증진을 보였다. 아래 강조하여 정리된 연구 내용은 아래 표와 기술 보고서들의 링크를 참조하면 된다. 그 밖에 GPU를 이용한 기상 모델링 및 해양 모델링 연구 내용도 확인할 수 있다.

GPU technology conference

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이 세션 영상을 통해 확인해보십시오. >
 

비압축성 내비어-스토크스
티볼트와 세노칵

래티스 볼츠만법
톨케와 크라프칙

 


핵심 ISV 및 어플리케이션에 대한 정보는 GPU 어플리케이션 페이지를 확인하시기 바랍니다.


CUDA GPU 적용이 가능한 CFD 소프트웨어
> OpenCurrent: 일반 그리드에서 CUDA 가속 PDE (Partial Differential Equation) 솔버를 제공하는 오픈 소스 라이브러리
> SailFish: Lattice Boltzman 방법론을 사용한 CFD Solver
> ANDSolver: Polyhedrals의 Unstrcutred Meshes 상에서의 Solves Euler Equations
> OpenFOAM과 링크된 BIGSTAB Linear Iterative Solvers 및 PCG 라이브러리
> 강력하고 명확한 수학 분야: 볼츠만 솔버(Boltzmann Solver), 켤레 구배법(Conjugate Gradient), GMRES
   

CUDA 가속 특화 솔루션
> CUDA를 이용한 기상 및 해양 모델링
> MATLAB®
   
 
CUDA에 대한 CFD 기술 보고서
> CUDA GPU를 사용한 구조화되지 않은 그리드 기반 CFD 솔버(Code사용 가능)
> CUDA를 이용한 고속 배정도 CFD 코드
> Pullan Group의 2D 및 3D Euler 솔버
> CPU와 GPU에서의 2차원 CFD의 비교 영상
> Andreas Klockner의 GPU에 대한 비연속 Galerkin 방법
> CUDA와 플라즈마 터뷸런스 모델링

라티스 볼츠만(Lattice-Boltzmann)

> 라티스 볼츠만 기반 3D CFD
> 조명에 대한 래티스 볼츠만법
> 3차원 LB 해결프로그램
> 래티스-볼츠만법에 근거한 PDE 해결프로그램

나비에-스토크스(Navier-Stokes)

> GPU를 사용한 유한 요소 시뮬레이션과 나비에 스토크스(Navier-Stokes) 솔버
> CUDA 기반 나비어-스톡스 스탠포드 대학 방정식 (NSSUS)

CUDA GPU에서 CFD의 핵심사항

스파스 매트릭스 선형 솔버: 반복 솔버

> NVIDIA의 SpMV: 코드
> 논문 1
> 논문 2
> 반복 CUDA

스파스 매트릭스 선형 솔버: 직접 솔버

> ANSYS 직접 솔버
> CUDA와 PARDISO 병용

멀티그리드 솔버

> CUDA GPU 상의 대수 멀티그리드
> 구조화되지 않은 그리드와 함께 MG를 전처리기 및 영역분할로 사용

유량 계산

> CUDA를 사용한 3D 유한 차분 계산(구조화된 그리드)
> CUDA에서 고속으로 두 배 정확한 CFD 코드(구조화된 그리드)
> GPU에서 구조화되지 않은 코드에 대한 Nodal DG (Discontinuous Galerkin) 코드

멀티블록, 코드

> CUDA에서의 2D Euler 솔버
> 차량에 대한 3D 극초음속
> 천체물리학에서 사용하는 AMR (Adaptive Mesh Refinement) 코드
 
참고자료
> Tesla/CUDA 성공 사례
> 기타 Tesla 특화 솔루션
> CUDA 소프트웨어 개발 도구 및 라이브러리
> C, C++, FORTRAN용 ArrayFire GPU 함수 라이브러리
> Buy Tesla

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ArrayFire는 AccelerEyes의 상표입니다.