Применение технологии параллельного программирования CUDA в задаче моделирования процесса синтеза УНС


Аннотация. В работе рассматривается технология CUDA применительно к задаче моделирования процессов движения и взаимодействия частиц в плазме при синтезе углеродных наноструктур (УНС). Приведено описание математической модели процесса получения УНС, разработан алгоритм решения поставленной задачи с применением графического ускорителя и центрального процессора, а также производительность алгоритма решения задачи на GPU сравнивается с производительностью решения на одном ядре центрального процессора.

Ключевые слова: графические ускорители, технология CUDA, параллельные вычисления, метод крупных частиц, углеродные наноструктуры.

 

USE OF PARALLEL PROGRAMMING TECHNOLOGY CUDA IN THE PROBLEM MODELING OF CNS SYNTHESIS PROCESS

Tolstova I.S.

 

Abstract. In the paper the CUDA technology is considered with reference to the problem of modeling the processes of motion and interaction of particles in a plasma in the synthesis of carbon nanostructures (CNS). The description of the mathematical model of the process of obtaining CNS is given, an algorithm for solving the problem is developed using a graphics accelerator and a central processor, and the performance of the algorithm for solving the GPU problem is compared with the performance of the solution on one core of the CPU.

Keywords: graphics processing unit, CUDA technology, parallel computing, particle-in-cell method, carbon nanostructures.