求解线性方程组的GPU并行算法

求解线性方程组的GPU并行算法

论文摘要

求解线性方程组是众多学科与工程计算以及数值代数的基本问题之一。传统的线性方程组高斯消元串行算法中消元这一操作有大量的重复计算,大大限制了它的运行效率。文章提出了高斯消元求解线性方程组的并行算法。它借助CUDA平台在GPU上对方程组的系数矩阵进行分块,块内的线程与矩阵元素一一对应,实现了大量线程并行化简矩阵元素和恢复解向量。实验结果表明,并行算法执行效率明显提高,与串行算法相比实现了15.30倍的加速比,对于大规模数据处理呈现出良好的实时处理能力。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 相关研究工作
  • 2 CUDA计算模型
  • 3 顺序高斯消去法求解线性方程组原理
  • 4 求解线性方程组并行算法的分析与设计
  •   4.1 并行算法设计
  •     4.1.1 对于i=0,1…,n-1,进行以下运算
  •     4.1.2 回代
  •   4.2 算法并行化方案
  •   4.3 GPU内核函数配置
  • 5 实验与分析
  •   5.1 实验运算平台
  •   5.2 实验结果和性能分析
  • 6 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 谷国太,肖汉

    关键词: 图形处理器,统一计算设备架构,高斯消元法,并行计算

    来源: 河南水利与南水北调 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 数学

    单位: 河南省新闻出版学校,郑州师范学院信息科学与技术学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(61572444),河南省高等学校重点科研项目(16A520031)

    分类号: O241.6

    页码: 70-72+94

    总页数: 4

    文件大小: 1483K

    下载量: 198

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