Это пошаговое руководство по параллелизации кодов компьютерного моделирования электромагнитных полей. Будущее вычислительной электродинамики кардинально меняется по мере того, как новое поколение компьютерных чипов эволюционирует от одноядерных к многоядерным. Теперь бремя ложится на плечи программистов, которым нужно модернизировать существующие коды и добавить новую функциональность, чтобы компьютерные коды могли эффективно работать на этом новом поколении многоядерных центральных процессоров. В этой книге вы узнаете все, что нужно знать, чтобы справиться с многоядерными улучшениями в дизайне чипов, используя высокоэффективные параллельные электромагнитные коды. Сосредоточившись только на методе моментов (MoM), книга охватывает: LU-разложение в памяти и вне памяти для решения матричного уравнения, параллельный код MoM с использованием базисных функций RWG и решателей на основе ScaLAPACK для вычислений в памяти и вне памяти, параллельный код MoM с использованием базисных функций высших порядков и решателей на основе ScaLAPACK для вычислений в памяти и вне памяти, оптимизацию производительности параллельного решателя интегральных уравнений, уточнение решения с использованием метода сопряженных градиентов, параллельный код MoM с использованием базисных функций высших порядков и решателей на основе Plapack для вычислений в памяти и вне памяти, применения параллельного решателя интегральных уравнений в частотной области. В приложениях приводятся подробные сведения о различных компьютерных платформах, используемых для вычислений; демонстрация компиляции ScaLAPACK и PLAPACK в операционной системе Windows; и доступен демонстрационный параллельный исходный код для решения задач электромагнитного рассеяния в двумерном пространстве. Книга незаменима для разработчиков вычислительных кодов, исследователей в области вычислительной электродинамики, аспирантов и всех, кто работает с программным обеспечением для моделирования электромагнитных полей.
This comprehensive book offers a detailed guide to solving electromagnetic problems by running software in parallel on multi-core computer hardware. Among other topics covered: methods for matrix inversion and solution of integral equations, parallel code design using the method of moments, general concepts useful for combining fast solvers with iterative refinement techniques. A wealth of appendices provide information useful to computer platform designers and system administrators, with a simultaneously instructive, hands-in approach to providing solutions.
Электронная Книга «Parallel Solution of Integral Equation-Based EM Problems in the Frequency Domain» написана автором Y. Zhang в году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Английский
ISBN: 9780470495087
Описание книги от Y. Zhang
A step-by-step guide to parallelizing cem codes The future of computational electromagnetics is changing drastically as the new generation of computer chips evolves from single-core to multi-core. The burden now falls on software programmers to revamp existing codes and add new functionality to enable computational codes to run efficiently on this new generation of multi-core CPUs. In this book, you'll learn everything you need to know to deal with multi-core advances in chip design by employing highly efficient parallel electromagnetic code. Focusing only on the Method of Moments (MoM), the book covers: In-Core and Out-of-Core LU Factorization for Solving a Matrix Equation A Parallel MoM Code Using RWG Basis Functions and ScaLAPACK-Based In-Core and Out-of-Core Solvers A Parallel MoM Code Using Higher-Order Basis Functions and ScaLAPACK-Based In-Core and Out-of-Core Solvers Turning the Performance of a Parallel Integral Equation Solver Refinement of the Solution Using the Conjugate Gradient Method A Parallel MoM Code Using Higher-Order Basis Functions and Plapack-Based In-Core and Out-of-Core Solvers Applications of the Parallel Frequency Domain Integral Equation Solver Appendices are provided with detailed information on the various computer platforms used for computation; a demo shows you how to compile ScaLAPACK and PLAPACK on the Windows® operating system; and a demo parallel source code is available to solve the 2D electromagnetic scattering problems. Parallel Solution of Integral Equation-Based EM Problems in the Frequency Domain is indispensable reading for computational code designers, computational electromagnetics researchers, graduate students, and anyone working with CEM software.
