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基于Intel MIC协处理器的PIC粒子模拟并行化加速及与CPU/GPU对比研究
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作者 罗跃剑 陈哲 +3 位作者 唐荣欣 刘志伟 钟志宏 周猛 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2018年第8期961-966,共6页
基于Intel Many-Integerated-Core(MIC)协处理器平台实现了二维particle-in-cell(PIC)粒子模拟,并根据MIC的特性进行了指令集层面上的向量化优化。为体现MIC平台下的并行加速效果,采用英伟达的GPU计算卡和英特尔Ivy-Bridge架构CPU处理... 基于Intel Many-Integerated-Core(MIC)协处理器平台实现了二维particle-in-cell(PIC)粒子模拟,并根据MIC的特性进行了指令集层面上的向量化优化。为体现MIC平台下的并行加速效果,采用英伟达的GPU计算卡和英特尔Ivy-Bridge架构CPU处理器进行针对性模拟,对3者的计算性能进行比较,当PIC模拟网格较小时,GPU架构具有更好的适用性和计算加速;随着模拟网格逐渐增大,MIC平台的计算加速比逐渐超过GPU平台。研究表明,针对PIC模拟应用,MIC平台具有良好的计算性能、较好的可扩展性和可编程性,利用MIC异构众核对大数据量并行计算程序优化将极大地促进高性能计算的应用和发展。 展开更多
关键词 pic等离子体模拟 MIC异构并行计算 SIMD指令集向量化优化
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Ar射频放电特性随时间演化的PIC／MCC模拟 被引量：2
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作者 张浚源 陈峰 +3 位作者 孙伟中 吕晓丹 贺平逆 苟富均 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期49-54,共6页
采用等离子体粒子模拟方法(PIC/MCC)方法对一维模型模拟了容性耦合等离子体(CCP)源放电过程中等离子体的动力学行为。在模拟氩气放电的过程中,综合考虑了电子与Ar之间的弹性碰撞、激发、电离以及Ar与Ar+之间的弹性碰撞和电荷交换过程。... 采用等离子体粒子模拟方法(PIC/MCC)方法对一维模型模拟了容性耦合等离子体(CCP)源放电过程中等离子体的动力学行为。在模拟氩气放电的过程中,综合考虑了电子与Ar之间的弹性碰撞、激发、电离以及Ar与Ar+之间的弹性碰撞和电荷交换过程。由模拟结果可知,射频极板附近鞘层区域在极短时间内形成,其厚度随着时间的增加而增厚;而射频极板处的粒子通量随着时间的增加逐渐减小。经过一段时间后,射频极板处平均粒子通量、平均电流以及鞘层平均厚度逐渐趋于平衡。在鞘层区域电流主要由位移电流构成,在等离子体区域电流主要由传导电流贡献。最后讨论了达到平衡态后等离子体密度、电势、电场强度和能量的空间分布情况。 展开更多
关键词 等离子体 鞘层 等离子体粒子模拟方法(pic/MCC) 容性耦合等离子体源(CCP)
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