| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第一章 引言 | 第8-16页 |
| 1.1 高性能计算集群的简介与必要性 | 第8-11页 |
| 1.2 高性能计算集群在数值模拟中应用 | 第11页 |
| 1.3 空间等离子体数值模拟研究背景 | 第11-14页 |
| 1.4 本文的主要内容与结构安排 | 第14-16页 |
| 第二章 南昌大学高性能计算机集群介绍 | 第16-30页 |
| 2.1 南昌大学高性能计算集群建设意义 | 第16页 |
| 2.2 并行计算集群设备情况 | 第16-20页 |
| 2.3 集群的作业调度系统 | 第20-23页 |
| 2.4 集群监控系统 | 第23-25页 |
| 2.5 CPU+MPI并行计算原理 | 第25-27页 |
| 2.6 CPU+GPU异构并行计算原理 | 第27-29页 |
| 2.7 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 全粒子模拟方法概述与应用 | 第30-38页 |
| 3.1 全粒子模拟(PIC)方法概述 | 第30-33页 |
| 3.2 PIC模拟算法基本流程 | 第33-35页 |
| 3.3 全粒子模拟在磁场重联中应用 | 第35-37页 |
| 3.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 基于高性能计算集群的经典粒子模拟程序性能分析 | 第38-51页 |
| 4.1 刀片计算节点峰值能力测试 | 第38-42页 |
| 4.2 CPU平台在全粒子模拟中的加速性能 | 第42-45页 |
| 4.2.1 CPU计算节点简介 | 第42页 |
| 4.2.2 PIC程序在CPU节点的模拟结果 | 第42-45页 |
| 4.3 GPU平台在全粒子模拟中的加速性能 | 第45-47页 |
| 4.3.1 GPU节点简介 | 第45-46页 |
| 4.3.2 PIC程序在GPU节点模拟结果 | 第46-47页 |
| 4.4 基于经典粒子模拟程序的CPU平台与GPU平台测试结果对比 | 第47-50页 |
| 4.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 第五章 针对磁重联中磁岛演化过程的粒子模拟结果分析 | 第51-62页 |
| 5.1 磁场重联简介 | 第51-53页 |
| 5.2 全粒子模拟结果 | 第53-61页 |
| 5.3 本章小结 | 第61-62页 |
| 第六章 总结与展望 | 第62-64页 |
| 6.1 论文总结 | 第62-63页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第63-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第69页 |
