Efficient parallelization for 3D-3V sparse grid Particle-In-Cell: Single GPU architectures
| Autor: | Fabrice Deluzet, Gwenael Fubiani, Laurent Garrigues, Clément Guillet, Jacek Narski |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 (IMT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe de Recherche Energétique, Plasmas et Hors Equilibre (LAPLACE-GREPHE), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), ANR-19-CE46-0004,MUFFIN,Multiéchelle et Trefftz pour le transport numérique(2019), ANR-11-LABX-0040,CIMI,Centre International de Mathématiques et d'Informatique (de Toulouse)(2011), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2023 |
| Předmět: |
OpenACC
Hardware and Architecture sparse grid combination technique [PHYS.PHYS.PHYS-PLASM-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Plasma Physics [physics.plasm-ph] sparse grids parallelization GPU General Physics and Astronomy Particle-In-Cell (PIC) [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed Parallel and Cluster Computing [cs.DC] [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA] Plasma physics |
| Zdroj: | Computer Physics Communications Computer Physics Communications, 2023, 480, ⟨10.1016/j.jcp.2023.112022⟩ |
| ISSN: | 0010-4655 |
| DOI: | 10.1016/j.jcp.2023.112022⟩ |
| Popis: | International audience; A. In the present paper, an efficient General Purpose Graphical Processing Unit (GPGPU)-based implementation of sparse grid Particle-In-Cell (PIC) methods is proposed. The parallelization, implementing novel strategies specific to Sparse-PIC methods and tailored to GPU architectures, provides speed-ups* as large as 100 on a single Tesla V100 GPU, with respect to sequential Computing Processing unit (CPU) execution; and a four order of magnitude reduction of the computational time in comparison with a standard PIC sequential CPU simulation. In addition, the simple implementation of the parallelization with the OpenACC framework offers portability to a large class of accelerators. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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