توسعه هسته پردازشی حجم محدود برای حل جریانهای سه بعدی بر روی سخت افزار موازی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3431;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77942;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3431;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77942
- تاریخ دفاع
- ۰۷ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- محمد فکورمطلق
- استاد راهنما
- وحید اصفهانیان
- چکیده
- دنیای امروز دست خوش تغییر و تحولات بزرگی شده است، پیشرفت فناوری اطلاعات و رایانه به همراه پیشرفت سخت افزار و همچنین دسترسی روزافزون انسانها به شبکه جهانی اینترنت، سرعت رشد علم را دوچندان کرده است. رشد سخت افزار رایانه نیز به دلیل به وجود آمدن مشکلات عمده در تولید پردازنده های قدرتمندتر، در ابتدای مسیری متفاوت نسبت به قبل قرار گرفته است. پردازنده های موازی، کم کم و روزبه روز در حال جایگزینی پردازنده-های سریال هستند. ما نیز درصدد بوده ایم تا بتوانیم از قدرت باورنکردنی این پردازنده ها بهره مند شویم و حلگری سه بعدی طراحی کنیم که بتواند شبیه سازی های خود را یا استفاده از این سخت افزار سرعت بخشد. نگاهی خواهیم داشت به حلگر سه بعدی جریان سیال KIVA به روش حجم محدود که صحت علمی عملکرد آن را بررسی خواهیم کرد، همچنین تاثیر موازی سازی به کمک کارتهای گرافیکی GPU را برروی عملکرد آن در مقایسه با حالت قبل خواهیم دید. با ساختار معماری زبان برنامه نویسی CUDA برای واقعیت بخشیدن به دنیای پردازش موازی آشنا خواهیم شد و پی خواهیم برد که چرا سخت افزار موازی آینده دنیای رایانه را تشکیل خواهد داد. واژههای کلیدی: حلگر سه بعدی حجم محدود جریان سیال، KIVA، پردازش موازی با استفاده از کارتهای گرافیکی، GPGPU، CUDA.
- Abstract
- The world that we know today have gone under some very big changes, the growth of science has been doubled if not tripled, since the appearance of world wide web and the breakthroughs in computer science and engineering. The growth in hardware development has taken a huge turn since the appearance of the problems concerning creating more and powerful processors. Parallel processors are taking the single processors place every day more. We too were trying to wield the incredible power of these porocessors and in the mean time, design a 3D fluid flow solver that would use the speedup benefits created by these parallel hardwares. In this report we will discuss the finite volume fluid flow solver (KIVA) and validate its results, also we will utilize the GPU parallel hardware and see the difference in performance of simulation compared to a single processor. We will get familiar with the parallel programming architecture CUDA and witness the reason why these amazing hardwares are going to be the future of computer science and engineering. Keywords: Finite-volume 3D fluid flow solver, KIVA, parallel processing using graphic cards, GPGPU, CUDA.