基于OpenCL并行流动影响三维共晶生长多相场模拟

作     者：朱昶胜 金显 冯力 肖荣振 ZHU Chang-sheng;JIN Xian;FENG Li;XIAO Rong-zhen

作者机构：兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050 兰州理工大学有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃兰州730050 

出 版 物：《兰州理工大学学报》 (Journal of Lanzhou University of Technology)

年 卷 期：2019年第45卷第1期

页      面：11-17页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51661020 11504149 11364024) 

主　　题：OpenCL KKSO模型 共晶生长 相场法 数值模拟 

摘      要：基于KKSO三维多元合金共晶多相场模型,研究了OpenCL+GPU软硬件体系结构的高性能计算方法,以CBr_4-C_2Cl_6为例,分别在AMD和NVIDIA 2种异构平台上通过多进程和多线程的并发执行实现了强迫对流下三维共晶组织的演化过程.结果表明:当计算规模相同时,分别在不同的平台上取得了一定的加速比.对并行算法在一定程度上进行优化,与CPU平台上的串行算法相比优化后的并行算法在异构平台上分别达到了20.2倍和23.6倍的加速比,大大提高了计算效率.同时,以其强大的浮点计算能力获取较为准确的模拟结果,达到计算效率和可移植性的双重需求,解决了传统求解相场模型存在的计算量大、效率低、限于定性研究等问题.