| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 课题的背景及意义 | 第10-13页 |
| 1.1.1 CPU-GPU异构计算系统 | 第10-12页 |
| 1.1.2 地震资料处理与高性能计算 | 第12-13页 |
| 1.2 研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 CPU-GPU异构计算技术现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 基于CPU-GPU异构计算平台的地震资料处理 | 第14-15页 |
| 1.3 课题的主要研究内容 | 第15页 |
| 1.4 章节安排 | 第15-17页 |
| 第二章 CPU-GPU异构计算与地震资料处理 | 第17-33页 |
| 2.1 常见CPU-GPU异构计算系统结构 | 第17-21页 |
| 2.1.1 CPU-GPU | 第18-19页 |
| 2.1.2 Cell BEA | 第19-20页 |
| 2.1.3 AMD Fusion APU | 第20页 |
| 2.1.4 Intel MIC | 第20-21页 |
| 2.2 统一计算设备架构CUDA体系结构 | 第21-25页 |
| 2.2.1 硬件体系 | 第22页 |
| 2.2.2 编程模式 | 第22-23页 |
| 2.2.3 存储器模型 | 第23-24页 |
| 2.2.4 软件体系 | 第24-25页 |
| 2.3 CUDA程序常规优化方法 | 第25-28页 |
| 2.3.1 访存方面的优化 | 第26-27页 |
| 2.3.2 通信方面的优化 | 第27-28页 |
| 2.3.3 指令方面的优化 | 第28页 |
| 2.4 地震资料处理及偏移简介 | 第28-31页 |
| 2.4.1 地震资料处理流程 | 第28-29页 |
| 2.4.2 地震资料偏移简介 | 第29-31页 |
| 2.5 仍面临的挑战 | 第31-32页 |
| 2.5.1 GPU利用和优化 | 第31页 |
| 2.5.2 CPU-GPU共同计算 | 第31-32页 |
| 2.6 本章小结 | 第32-33页 |
| 第三章 基于CPU-GPU共同计算的地震偏移及优化研究 | 第33-47页 |
| 3.1 偏移算法原理分析 | 第33-35页 |
| 3.2 地震资料偏移的GPU并行化 | 第35-38页 |
| 3.2.1 并行化方法 | 第35-36页 |
| 3.2.2 方法实现及进一步分析 | 第36-38页 |
| 3.3 CPU-GPU共同处理偏移计算 | 第38-41页 |
| 3.3.1 CPU多线程内核绑定 | 第39页 |
| 3.3.2 任务分配 | 第39-41页 |
| 3.3.3 成果合并 | 第41页 |
| 3.4 测试及结果分析 | 第41-45页 |
| 3.4.1 测试环境及测试数据 | 第41-42页 |
| 3.4.2 偏移的GPU并行算法测试及分析 | 第42-43页 |
| 3.4.3 CPU-GPU共同处理偏移计算的测试及分析 | 第43-45页 |
| 3.4.4 综合比较 | 第45页 |
| 3.5 本章小结 | 第45-47页 |
| 第四章 GPU全局同步优化策略的研究 | 第47-59页 |
| 4.1 GPU同步方法剖析 | 第47-49页 |
| 4.1.1 GPU线程块内同步 | 第48页 |
| 4.1.2 利用内核函数重启实现全局同步 | 第48-49页 |
| 4.2 基于互斥变量的GPU全局同步思路与实现 | 第49-52页 |
| 4.2.1 基本思路 | 第49-50页 |
| 4.2.2 进一步分析 | 第50页 |
| 4.2.3 策略实现 | 第50-52页 |
| 4.3 基于数组的GPU全局同步思路与实现 | 第52-54页 |
| 4.3.1 基本思路 | 第52-53页 |
| 4.3.2 进一步分析 | 第53-54页 |
| 4.3.3 策略实现 | 第54页 |
| 4.4 测试及结果分析 | 第54-58页 |
| 4.4.1 微基准测试 | 第54-56页 |
| 4.4.2 实际的FFT测试 | 第56-58页 |
| 4.5 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 GPU条件分支分歧聚合优化策略的研究 | 第59-70页 |
| 5.1 GPU条件分支分歧简介与策略提出 | 第59-61页 |
| 5.1.1 GPU处理条件分支的机制 | 第59-60页 |
| 5.1.2 条件分支对计算性能的影响 | 第60页 |
| 5.1.3 聚合优化策略的提出 | 第60-61页 |
| 5.2 基于循环推迟的聚合优化策略 | 第61-64页 |
| 5.2.1 策略设计与分析 | 第61-63页 |
| 5.2.2 策略实现 | 第63-64页 |
| 5.3 基于循环提前的聚合优化策略 | 第64-67页 |
| 5.3.1 策略设计与分析 | 第64-66页 |
| 5.3.2 策略实现 | 第66-67页 |
| 5.4 测试及结果分析 | 第67-69页 |
| 5.4.1 基于循环推迟的聚合优化策略的测试 | 第67-68页 |
| 5.4.2 基于循环提前的聚合优化策略的测试 | 第68-69页 |
| 5.4.3 综合比较 | 第69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 实际地震资料处理测试 | 第70-77页 |
| 6.1 测试环境 | 第70-73页 |
| 6.1.1 系统拓扑 | 第71页 |
| 6.1.2 系统配置 | 第71-73页 |
| 6.1.3 编程方法 | 第73页 |
| 6.2 实际地震资料处理测试及结果分析 | 第73-76页 |
| 6.2.1 测试数据 | 第73-74页 |
| 6.2.2 测试方法及策略应用 | 第74页 |
| 6.2.3 结果分析 | 第74-76页 |
| 6.3 本章小结 | 第76-77页 |
| 总结 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-84页 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
