基于GPU的等離子體快速平衡重建研究.pdf

1、實(shí)時(shí)平衡重建是托卡馬克位形控制的基礎(chǔ)，其精度對(duì)最終的位形控制質(zhì)量有著重要影響。然而，平衡重建算法是一個(gè)十分耗時(shí)的算法，特別是在要求精度較高的時(shí)候，因此，目前EAST上所采用的RT-EFIT采用的是較為稀疏的33×33網(wǎng)格。本文提出了一個(gè)基于GPU并行技術(shù)的平衡重建算法P-EFIT，可以在220μs的時(shí)間內(nèi)完成一次65×65網(wǎng)格的反演迭代，滿足高精度實(shí)時(shí)平衡重建的要求。
　　 本文著重描述了P-EFIT中對(duì)平衡重建算法的并行化處理

2、，主要包括塊三對(duì)角方程以及三對(duì)角方程求解的并行加速，一系列矩陣相乘的并行加速，以及邊界磁通計(jì)算方法的并行加速。這些并行算法均針對(duì)GPU的硬件特征進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)優(yōu)化，獲得了明顯的加速比。
　　 文章中分析了磁測(cè)量信號(hào)中的隨機(jī)誤差對(duì)反演質(zhì)量的影響，提出了減少這些影響的數(shù)值處理方法。
　　 本文最后描述了驗(yàn)證P-EFIT正確性的一系列實(shí)驗(yàn)測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在磁測(cè)量信號(hào)的誤差小于3％的情況下，P-EFIT重建結(jié)果具有足夠的精度，利用T