时域并行论文-朱国栋

时域并行论文-朱国栋

导读:本文包含了时域并行论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多物理场分析,有限元,并行计算,系统级封装

时域并行论文文献综述

朱国栋[1](2018)在《基于时域有限元的集成结构中多物理高效并行仿真方法研究》一文中研究指出近年来,随着无线通信技术的快速发展以及人们对便携化、高性能电子设备的需求,电子产品的研发设计一直致力于体积小型化和功能多样化。电子产品的封装集成密度越来越高。但是由于高密度的集成结构体积小、散热差,在器件工作时有较强的自热效应,这会使得器件的性能衰退。因此,仅分析单个物理场难以对集成器件的性能做出准确估计,必须借助多物理场分析手段。另外,由于集成结构的多物理场分析所求解的问题规模大,求解时间很长,就需要采用并行计算的方式进行求解。本文基于有限元方法提出了无源集成结构中电磁-热耦合算法以及有源集成结构中电-离子浓度-热耦合算法,并将算法在高性能并行计算平台(JAUMIN)上实现,使得该算法可并行求解大规模集成结构中的多物理问题。在无源集成结构的仿真模拟中,本文先无源集成滤波器中电磁-热效应和进行了研究,阐述了自热效应对器件S参数的影响。随后,本文对系统封装中由于芯片发热对其周围无源滤波器滤波特性的影响做了研究。在有源集成结构的仿真模拟中,本文详细描述了阻变存储器阻变现象,该物理现象是电流连续分布、热传导和离子迁移叁种物理过程耦合的结果。论文较为系统地研究了不同因素对阻变存储器阻变特性影响,并对1D1R阻变存储器叁维阵列的热串扰效应进行了模拟。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-13)

陈少林,王俊泉,刘启方,周国良,唐晖[2](2017)在《基于显-隐式格式的叁维时域土-结相互作用分析的异步并行算法》一文中研究指出提出了一种分析叁维时域土-结构动力相互作用的并行计算方法.该方法利用显式和隐式积分格式各自的优点,采用集中质量显式有限元和黏弹性人工边界模拟无限域地基,采用隐式积分格式有限元法计算上部结构的响应,两者可采用不同的时间步距.在此基础上,采用MPI通信协议,提出了土-结构系统中土体区域的并行计算方法,以及土体区域与结构间的异步并行计算方法,并通过自编的Fortran源程序实现了地震作用下土-结相互作用分析的并行计算.以某一核电结构模型为例,分别采用串行算法和并行算法分析了土-核电结构体系在SV波输入下的反应,验证了本文并行算法的可行性和高效性.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2017年12期)

王振国[3](2017)在《高压交直流并行导线下的电晕电流脉冲时域特性研究》一文中研究指出高压交流及直流输电线路同走廊架设是一种节约土地资源、提高走廊输电容量的有效方法。随之而来的是新的电磁环境问题,其中很重要的一方面是由输电线路电晕放电产生的无线电干扰问题。论文针对该新型输电方式下的无线电干扰的源头,即电晕电流脉冲,研究了邻近交直流导线影响下的电晕电流脉冲时域特性。围绕电晕电流脉冲时域特性,同时对电晕电流脉冲的测量方法、无线电干扰接收机的准峰值响应特性、电晕电流脉冲与地面离子流波形的关系等方面开展了相关的研究。本文的研究成果可以为交直流并行线路下的无线电干扰预测和分析提供有益的参考。首先,对比研究了两种低电位下的电晕电流脉冲测量方法。基于室内小型电晕笼,分别从试验导线侧以及笼体侧测量获得了相应的电晕电流脉冲波形。对两种测量方式下的电晕电流脉冲波形进行了对比,并获得了匹配电阻对电晕电流脉冲波形的影响规律。针对两种测量方法下的电晕电流脉冲传播过程分别建立了电路模型和传输线模型,并验证了模型的有效性。基于建立的模型对两种测量方法进行了系统的对比和分析,明确了两种测量方法之间的关联关系。其次,基于搭建的电晕笼实验平台,对交直流并行导线下的正负极性直流电晕电流脉冲以及交流电晕电流脉冲的时域特性进行了系统地研究。分别对电晕电流脉冲的分布模式、波形参数、重复频率、起始特性、二次脉冲的时间间隔、脉冲峰值的分布以及其它效应进行了分析,获得了交直流并行导线下的电晕电流脉冲时域特性。同时基于电晕放电的离子云模型,分析和推导了邻近的交流导线对负极性电晕电流脉冲时间间隔的调制效应。最后,鉴于本文试验中观测到的交直流导线并行时会明显影响电晕电流脉冲分布模式与重复频率的现象,建立了准峰值检波模式下的EMI接收机数值模型,分析了电晕电流脉冲分布模式、峰值、重复频率等参数的变化对接收机准峰值检波结果的影响规律。与此同时,为了建立电晕电流脉冲与地面离子流之间的关系,开展了线板电极下电晕电流脉冲与离子流时域波形的同步测量试验,发现了电晕电流脉冲与地面离子流波形之间的关联关系,并提出了一种基于电晕电流脉冲计算地面离子流的方法。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2017-06-01)

边健[4](2017)在《合成孔径雷达时域成像算法并行设计与系统开发》一文中研究指出合成孔径雷达(SAR)成像技术具有全天时、全天侯、远距离作用、高分辨的特点,被广泛用于土地监测、海洋观测等民用领域以及战场侦察、军队动向监视等军事领域。相比于传统频域成像算法,时域算法原理简单,并且不存在其诸多假设和近似,能够精确地消除距离和方位耦合,获得无畸变的SAR图像。但是由于庞大的运算量,时域成像算法在一些场景中的应用受到了限制。因此,如何充分发挥雷达成像信号处理系统硬件性能,提高时域成像算法运算效率具有重要意义。在此背景下,本文对快速分解后向投影算法在TMS320C6678多核DSP中进行了并行设计,将其应用于现有的雷达成像信号处理系统中,对算法效率及结果进行了验证。首先介绍了后向投影(BP)算法、快速后向投影算法(FBP)和快速分解后向投影算法(FFBP)这叁种典型的时域成像算法原理,给出了各自的处理流程并分析了运算量的大小。然后在DSP算法并行设计过程中,针对FFBP成像算法的特点,选择了数据流并行处理模式,并为算法两个处理阶段设计了不同的多核任务分配方案。为满足此次成像处理过程中大运算量和快速运算等要求,本成像系统是基于FPGA+多片多核DSP进行架构的,对系统的组成结构、芯片间的接口关系进行了介绍,并详细说明了整个信号处理流程。最后,具体阐述了多核DSP芯片的引导加载方式,结合实际应用需求设计了SPI引导加载的实现方式,并在此基础上给出了两种多核启动引导加载的方案。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-06-01)

姜雪松,江树刚,张玉,赵勋旺[5](2017)在《国产众核处理器百万核时域有限差分并行计算》一文中研究指出根据"神威太湖之光"超级计算机新型架构,研究了众核计算平台超大规模并行时域有限差分方法.利用太湖之光提供的加速线程库,提出一种针对众核处理器的时域有限差分并行编程方法.基于该方法设计的并行时域有限差分程序,率先突破300万处理器核并行计算,以16 384核为基准,在327 680核时并行效率可达50%.并完成200波长电尺寸机载天线受扰分析.研究结果表明,并行时域有限差分法可以在国产众核超级计算平台上解决复杂电磁工程问题.(本文来源于《西安电子科技大学学报》期刊2017年06期)

孙文涛,白成林,韩纪广,程智慧[6](2016)在《基于时域特性的并行系统的采样误差估计算法》一文中研究指出为了降低并行时间交替采样系统中通道失配误差的硬性,利用两个标准斜波信号的时域特性,对斜波信号多次采样,采样点减去偏置误差得到的无偏置采样值,从而求解采样点的时间误差和增益误差联立方程,计算时间和增益误差。本文算法的采样点数和推导计算量较少,是一种快速而精确的工程实用算法;并使用Matlab对本文算法进行模拟仿真证明其可行性,并通过Farrow结构的滤波器对估计所得的通道失配误差进行校正验证,校正后的无杂散动态范围(SFDR,spurious free dynamic range)至少达到50dB。(本文来源于《光电子·激光》期刊2016年08期)

孙长龙,张永杰,马恒,龙红卫[7](2016)在《吉比特时域并行调制解调算法研究及实现》一文中研究指出为了提高调制解调器数据处理速度,实现高速数据传输,针对Gbit级无线通信中并行调制解调算法展开研究,提出并行Gardner时钟恢复算法、并行载波恢复算法及并行信道估计与均衡算法,并利用matlab软件对AWGN信道下系统性能进行仿真验证。仿真结果表明,所提出的并行调制解调算法,可有效提高系统的数据处理速度,且系统具有较优的差错性能。(本文来源于《无线电通信技术》期刊2016年04期)

郭星月,刘阳,周海京[8](2015)在《并行时域电场积分方程方法在动态海面二维电磁散射中的应用》一文中研究指出采用并行时域电场积分方程方法对动态海面的二维瞬态散射特性进行研究。为了保证该方法的后期稳定性,时间基函数和空间基函数采用二阶B样条基函数和叁角基函数,矩阵元素采用时间维度精确解析、空间奇异部分精确解析进行计算;为了减少对无限海面进行截断带来的边缘效应,入射波采用锥形调制高斯脉冲;结合信息传递接口(MPI)技术和稀疏矩阵压缩存储技术,对不同时刻的海面进行瞬态散射分析。大量的数值算例证明了该方法在计算动态海面的二维瞬态散射问题时的正确性,还可以保证后期的稳定性,提高计算效率,减少对计算机内存需求。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2015年10期)

江树刚,张玉,赵勋旺[9](2015)在《大规模并行时域有限差分法电磁计算研究》一文中研究指出基于我国超级计算机平台,开展了大规模并行时域有限差分法(Finite-Difference Time-Domain FDTD)的性能和应用研究。在我国首台百万亿次"魔方"超级计算机、具有国产CPU的"神威蓝光"超级计算机和当前排名世界第一的"天河二号"超级计算机上就并行FDTD方法的并行性能进行了测试,并分别突破了10000 CPU核,100000 CPU核和300000 CPU核的并行规模。在不同测试规模下,该算法的并行效率均达到了50%以上,表明了本文并行算法具有良好的可扩展性。通过仿真分析多个微带天线阵的辐射特性和某大型飞机的散射特性,表明本文方法可以在不同架构的超级计算机上对复杂电磁问题进行精确高效电磁仿真。(本文来源于《科研信息化技术与应用》期刊2015年04期)

张超[10](2015)在《共形时域有限差分方法的并行研究及应用》一文中研究指出近四十年时域有限差分法(FDTD)取得了快速的发展,在电磁工程领域得到了广泛的应用。但是对于一些电大尺寸和复杂结构目标的仿真计算,无论是在内存或计算时间上普通单机都显的力不从心。利用并行技术可以将多个处理器联合起来一起分析计算,且现有服务器的内存也比较大,可以满足计算需求。同时FDTD方法具有天然的并行性,非常有利于并行求解。共形时域有限差分法(CFDTD)较普通的FDTD技术有较高的精度,同时又保留了FDTD技术原理简单,易于编程实现等优点,同样有着广泛的应用。本文首先验证了CFDTD程序中金属共形和介质共形的优势,并在程序中加入了龙格库塔指数时程差分技术来分析非磁化等离子体,以提高程序的普适性。在该算法平台上,利用MPI技术来实现CFDTD程序的并行,对计算域划分时的注意点、前处理中引入八叉树的并行及电磁场更新的并行和数据通信都做了详细的介绍。并且分别通过单机和胖节点来验证并行程序的正确性和有效性。后面还利用对复杂工程模型的仿真计算来体现基于CPU并行技术的CFDTD算法在多领域中的应用价值。随着图形处理器(GPU)在运算能力方面的优势越来越明显,在计算领域也越来越受到重视。目前,通过GPU加速FDTD算法是热门的研究领域。本文主要介绍了两种不同的基于GPU加速技术在CFDTD算法上的使用。第一种是基于OpenACC的GPU加速技术,阐述了其原理和如何应用到算法程序上,它的主要特点就是提供了大量的预编译命令,方便用户通过GPU来加速程序,但是加速效果有待进一步提高。另一种是基于CUDA平台的GPU加速技术,不仅将其成功的应用到CFDTD程序中,并且根据GPU上存储器特点,针对其数据访问进行优化,充分的利用CUDA平台的优势来提高程序的加速比值。之后利用数值算例和工程算例来体现GPU加速的优势和应用前景。最后总结了全文,并提出了以后应该发展和努力的方向。(本文来源于《南京理工大学》期刊2015-03-01)

时域并行论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

提出了一种分析叁维时域土-结构动力相互作用的并行计算方法.该方法利用显式和隐式积分格式各自的优点,采用集中质量显式有限元和黏弹性人工边界模拟无限域地基,采用隐式积分格式有限元法计算上部结构的响应,两者可采用不同的时间步距.在此基础上,采用MPI通信协议,提出了土-结构系统中土体区域的并行计算方法,以及土体区域与结构间的异步并行计算方法,并通过自编的Fortran源程序实现了地震作用下土-结相互作用分析的并行计算.以某一核电结构模型为例,分别采用串行算法和并行算法分析了土-核电结构体系在SV波输入下的反应,验证了本文并行算法的可行性和高效性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

时域并行论文参考文献

[1].朱国栋.基于时域有限元的集成结构中多物理高效并行仿真方法研究[D].浙江大学.2018

[2].陈少林,王俊泉,刘启方,周国良,唐晖.基于显-隐式格式的叁维时域土-结相互作用分析的异步并行算法[J].中国科学:技术科学.2017

[3].王振国.高压交直流并行导线下的电晕电流脉冲时域特性研究[D].华北电力大学(北京).2017

[4].边健.合成孔径雷达时域成像算法并行设计与系统开发[D].西安电子科技大学.2017

[5].姜雪松,江树刚,张玉,赵勋旺.国产众核处理器百万核时域有限差分并行计算[J].西安电子科技大学学报.2017

[6].孙文涛,白成林,韩纪广,程智慧.基于时域特性的并行系统的采样误差估计算法[J].光电子·激光.2016

[7].孙长龙,张永杰,马恒,龙红卫.吉比特时域并行调制解调算法研究及实现[J].无线电通信技术.2016

[8].郭星月,刘阳,周海京.并行时域电场积分方程方法在动态海面二维电磁散射中的应用[J].强激光与粒子束.2015

[9].江树刚,张玉,赵勋旺.大规模并行时域有限差分法电磁计算研究[J].科研信息化技术与应用.2015

[10].张超.共形时域有限差分方法的并行研究及应用[D].南京理工大学.2015

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