基于GPU并行技术的超大型海面舰船电磁散射仿真

摘要

为了解决超电大尺寸海面舰船场景中电磁散射计算的瓶颈问题，研究基于多图像处理单元(Multi-GPU)并行加速技术的弹跳射线法(SBR)。借助统一设备计算架构(CUDA)提供的多线程服务(MPS)，构建Multi-GPU并行加速框架，研究基于区域射线束划分GPU计算任务和实现方式；研究基于矩阵网格的任务分割技术，最大限度提高GPU全局内存利用率；针对不同运算单元间的差异所带来的计算不同步问题，设计基于动态负载均衡算法的调度系统，进而提高计算资源利用率。仿真结果表明，在双GPU硬件平台上，该方案与现有并行技术算法相比，在确保结果准确性的情况下加速比接近甚至超过200%。因此，该技术方案能够有效解决超电大海面舰船电磁散射问题。

关键词

超电大 / Multi-GPU / 雷达散射截面 / 海面舰船 / 射线追踪法