《高性能CPU/GPU協同並行可視化技術研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由曾亮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高性能CPU/GPU協同並行可視化技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：曾亮
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
多CPU多GPU體系結構的異構計算平台是目前高性能計算領域研究的熱點問題，而GPU強大的通用計算能力以及圖形繪製能力正好為高性能計算可視化領域提供了發展契機。本項目擬以研究多CPU多GPU混合異構計算模式為重點，深入分析當前多CPU多GPU系統的主要計算模式，並結合海量數據可視化套用需求特點，提出適合高性能可視計算領域的並行可視化技術和方法，重點解決關鍵問題(1)節點內多GPU分布顯存模式下，同一視窗多執行緒高效並行繪製方法；(2)節點內多CPU多GPU間數據預存取管理方法；(3)節點內多CPU多GPU並行可視化算法存儲最佳化與任務調度算法；(4)節點內多CPU多GPU協同混合加速並行繪製算法；(5)GPU集群環境下，面向海量數據可視化套用的並行繪製算法；(6)面向多CPU多GPU並行算法設計平台與並行繪製平台。本課題相關研究是高性能可視化及並行繪製領域重要基礎創新研究，相關成果具有重要意義。
結題摘要
目前，高性能計算機體系結構正在不斷變革中，逐漸形成一種以異構混合體系為主的格局。而在眾多異構混合平台中，基於多CPU/GPU異構協同的計算平台是當前高性能計算領域研究中最具發展潛力的熱點之一，與此同時GPU所具有的強勁計算能力以及圖形繪製能力正好為高性能計算可視化領域提供了發展契機。本項目重點研究多CPU多GPU混合異構協同的計算模式，對目前已有的多CPU多GPU系統的主要計算模式進行詳細、深入的分析，並結合海量數據可視化套用需求特點，提出在高性能可視化計算領域適用的並行可視化算法。在異構協同系統結構特點的基礎上，提出了多種多GPU圖像高效合成方法，實現多執行緒高效並行繪製。除此之外，我們還在某些關鍵問題上進行了研究：（1）節點內多GPU多CPU間如何進行預存儲管理；（2）在高性能CPU/GPU協同並行可視化技術基礎上最佳化了支持多用戶並發訪問的任務調度和數據存儲；（3）節點內多GPU/CPU協同並行繪製算法；（4）在GPU集群基礎上，提出了針對海量數據可視化的並行加速繪製算法。本課題的研究成果屬於高性能可視化及並行繪製領域的創新性研究，對該領域的發展有著重大的意義。
