并行处理技术在FDTD算法中的应用

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hqxt2009
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采用并行FDTD方法是解决FDTD方法运算效率低、单机内存消耗大的重要途径。在PC机群上实现并行FDTD方法是一种低成本、高效率的解决方案。本论文正是以计算电磁学为背景基于此解决方案展开硕士学位论文研究工作的。 本论文首先介绍了并行处理技术的理论,然后介绍了PC机群系统和MPI(Message Passing Interface)消息传递机制。在此基础上,建立了基于Solaris/Windows操作系统和MPI的PC机群实验环境。MPI并行程序设计与传统程序设计方法存在显著差异,本文介绍了在PC机群系统上进行MPI并行程序设计的过程和方法,研究了并行FDTD运算。并且在PC机群环境下具体实现了MPI并行二维FDTD方法的编程,利用建立的平台对并行算法进行了测试。比较了并行和传统FDTD方法运算耗时与内存消耗的差异。最后,根据理论研究和实际测试的结果,总结了利用PC机群系统进行并行FDTD方法运算的可行性,得出一些有意义的结论。
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