Использование графических процессоров (GPU) в моделировании

Оптимизация расчетов и численное моделирование полей излучателей различной геометрии

Для разработки ультразвуковых излучателей и характеризации создаваемых ими полей все чаще используется численный эксперимент.
Численное моделирование нелинейных ультразвуковых полей с использованием центральных процессоров (CPU) может занимать до нескольких суток, даже после упрощения задачи и организации расчетов на нескольких ядрах CPU

Параллельное программирование на графических процессорах (GPU), имеющих несколько тысяч узкоспециализированных ядер, существенно ускоряет расчеты и делает возможным их проведение на персональных компьютерах

Задачи LIMU

  • Оптимизация расчетов акустических полей с помощью параллельных вычислений на GPU
  • Реализация различных численных схем для моделирования полей  излучателей различной геометрии

Деятельность

  • численное моделирование

Контакты

Подробности

[1] The use of graphic accelerators in simulation of nonlinear ultrasonic beams with shock fronts on the basis of the westerwelt equation / E.O. Konnova, V.A. Khokhlova, P.V. Yuldashev. // Acoustical Physics. — 2022. — Vol. 68, no. 6. — P. 529–536. DOI: 10.1134/S1063771022060161

[2] Comparative characterization of nonlinear ultrasound fields generated by Sonalleve V1 and V2 MR-HIFU systems / M. M. Karzova, W. Kreider, A. Partanen et al. // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. — 2023. — Vol. 70, no. 6. — P. 521–537. DOI: 10.1109/TUFFC.2023.3261420

[3] Performance and accuracy analysis of nonlinear k-Wave simulations using local domain decomposition with an 8-GPU server / B. Treeby, F. Vaverka, J. Jaros // Proc. Mtgs. Acoust. / 2018. — Vol. 34. — P. 022002. DOI: 10.1121/2.0000883