基于GPU計算平臺的電磁散射計算并行加速技術(shù)的開題報告

基于GPU計算平臺的電磁散射計算并行加速技術(shù)的開題報告一、研究背景及意義電磁散射是一個重要的物理問題，在多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。如雷達(dá)、天線、傳感器、隱身技術(shù)等都與電磁散射密切相關(guān)。電磁散射的計算模型涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)方程和大量的數(shù)據(jù)計算，需要大量的計算資源和時間。因此，如何提高電磁散射的計算效率，成為了電磁散射研究的一個重要課題?，F(xiàn)在，GPU作為一種高性能并行計算平臺已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于計算密集型任務(wù)中，其在并行計算的能力上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了CPU。與CPU相比，GPU可以同時處理數(shù)百個線程，并且可以在同一時間內(nèi)執(zhí)行多個計算任務(wù)，從而大大提高了計算效率。因此，通過GPU并行加速電磁散射的計算，可以在一定程度上提高計算效率和精度。二、研究內(nèi)容及方法本文將研究基于GPU計算平臺的電磁散射計算并行加速技術(shù)。首先，將深入分析電磁散射的計算過程和模型，并闡述現(xiàn)有的電磁散射計算方法及其優(yōu)缺點。然后，將重點研究如何將電磁散射計算并行處理，以充分利用GPU的并行計算能力。具體來說，本文將采用以下方法進(jìn)行研究：1.首先，建立基于GPU的電磁散射計算模型，將電磁散射計算過程中的核心算法移植到GPU平臺上，并進(jìn)行算法優(yōu)化和加速。2.其次，研究GPU并行計算中的數(shù)據(jù)分配和處理方式，以充分利用GPU的并行計算能力，提高計算效率。3.最后，利用實驗驗證的方法，對比GPU并行計算和單CPU計算的效率和精度，并闡述GPU并行計算技術(shù)在電磁散射計算中的應(yīng)用前景。三、研究預(yù)期成果本文將通過研究基于GPU計算平臺的電磁散射計算并行加速技術(shù)，提高電磁散射的計算效率和精度，同時拓展GPU在計算密集型任務(wù)中的應(yīng)用領(lǐng)域。具體來說，預(yù)期的成果如下：1.建立基于GPU的電磁散射計算模型，將電磁散射計算過程中的核心算法移植到GPU平臺上，并進(jìn)行算法優(yōu)化和加速。2.研究GPU并行計算中的數(shù)據(jù)分配和處理方式，以充分利用GPU的并行計算能力，提高計算效率。3.通過實驗驗證，比較GPU并行計算和單CPU計算的效率和精度，證明GPU并行計算技術(shù)在電磁散射計算中的優(yōu)勢。四、研究進(jìn)度安排本研究的具體進(jìn)度安排如下：第一階段（02-03月）：查閱電磁散射計算相關(guān)文獻(xiàn)，了解電磁散射計算的基本原理和現(xiàn)有的計算方法。（時間：2周）第二階段（03-04月）：深入分析電磁散射計算模型，并研究基于GPU的電磁散射計算模型的建立。（時間：4周）第三階段（04-05月）：研究GPU并行計算中的數(shù)據(jù)分配和處理方式，以充分利用GPU的并行計算能力。（時間：4周）第四階段（05-06月）：進(jìn)行實驗驗證，比較GPU并行計算和單CPU計算的效率和精度。（時間：4周）第五階段（06-07月）：總結(jié)研究成果，撰寫論文，準(zhǔn)備答辯。（時間：4周）五、參考文獻(xiàn)[1]許少華,高鋒,趙鯤鵬.基于GPU并行計算的電磁散射特性分析[J].航天科技,2014,36(4):28-32.[2]劉猛,彭平,馬銘罡.基于GPU的高效計算方法在電磁散射仿真中的應(yīng)用[J].電子測量技術(shù),2012,35(3):51-56.[3]楊建廖,陳恭定,瞿麗坤,等.基于多GPU并行計算的高精度電磁散射特性計算方法[J].物理學(xué)報,2017,66(