| 摘要 | 第1-10页 |
| ABSTRACT | 第10-12页 |
| 第一章 引言 | 第12-23页 |
| ·数值天气预报与谱模式 | 第12-17页 |
| ·谱模式的发展与现状 | 第12-13页 |
| ·球谐函数与SⅠlberman 方法 | 第13-15页 |
| ·变换法 | 第15-16页 |
| ·谱模式的优缺点 | 第16-17页 |
| ·球谐函数 | 第17-20页 |
| ·球谐函数的推导 | 第17页 |
| ·截断问题 | 第17-18页 |
| ·球谐函数展开算法的发展 | 第18-20页 |
| ·GPU 通用计算与数值天气预报 | 第20-21页 |
| ·本文研究内容 | 第21-22页 |
| ·论文结构 | 第22-23页 |
| 第二章 CPU/GPU 异构集群研究 | 第23-35页 |
| ·GPU 发展的历史与现状 | 第24-25页 |
| ·CPU/GPU 异构集群 | 第25-30页 |
| ·CPU 与GPU 的性能对比 | 第25-27页 |
| ·典型CPU/GPU 异构集群 | 第27-30页 |
| ·并行编程环境 | 第30-35页 |
| ·MPⅠ 并行程序设计原理 | 第30-31页 |
| ·CUDA 架构与编程模型 | 第31-33页 |
| ·MPⅠ+CUDA 混合编程模型研究 | 第33-35页 |
| 第三章 球谐函数展开快速算法研究 | 第35-49页 |
| ·球谐函数展开简介 | 第35-36页 |
| ·RokhlⅠn-Tygert 球谐函数展开快速算法 | 第36-42页 |
| ·SerSTEP1：函数分解 | 第36页 |
| ·SerSTEP2：快速FourⅠer 变换 | 第36-38页 |
| ·余弦变换 | 第36-38页 |
| ·正弦变换 | 第38页 |
| ·SerSTEP3：低阶连带Legendre 多项式展开系数 | 第38-40页 |
| ·SerSTEP4：任意阶连带Legendre 多项式展开系数 | 第40-42页 |
| ·0 阶Legendre 多项式展开系数的计算 | 第42-46页 |
| ·直接法 | 第42-43页 |
| ·变换法 | 第43-45页 |
| ·两种方法比较 | 第45-46页 |
| ·标准特征向量矩阵的计算 | 第46-47页 |
| ·RT 算法串行程序实现 | 第47-49页 |
| 第四章 RT 算法的MPⅠ 并行程序设计 | 第49-62页 |
| ·RT 算法的并行策略 | 第49-51页 |
| ·RT 并行算法描述 | 第51-53页 |
| ·RT 并行算法的MPⅠ 实现 | 第53-57页 |
| ·程序结构 | 第54-55页 |
| ·通信机制 | 第55-56页 |
| ·同步策略 | 第56-57页 |
| ·RT 算法的MPⅠ 并行程序实验及分析 | 第57-62页 |
| ·实验方案Ⅰ | 第58-59页 |
| ·实验方案Ⅱ | 第59-60页 |
| ·实验方案Ⅲ | 第60-62页 |
| 第五章 RT 算法的MPⅠ+CUDA 并行程序设计 | 第62-75页 |
| ·GPU 在RT 算法中的加速策略 | 第62-63页 |
| ·GPU 在RT 串行算法中的加速策略 | 第62页 |
| ·GPU 在RT 并行算法中的加速策略 | 第62-63页 |
| ·库函数 | 第63-67页 |
| ·CuFFT | 第63-64页 |
| ·LAPACK | 第64-66页 |
| ·CULA | 第66页 |
| ·CulaBLAS | 第66-67页 |
| ·RT 算法的异构混合并行实现 | 第67-69页 |
| ·RT 算法串行程序的CUDA 加速 | 第67-68页 |
| ·RT 算法MPⅠ+CUDA 异构并行实现 | 第68-69页 |
| ·RT 算法的异构并行程序实验 | 第69-75页 |
| ·实验方案Ⅰ | 第70页 |
| ·实验方案Ⅱ | 第70-71页 |
| ·实验方案Ⅲ | 第71-73页 |
| ·实验方案ⅠV | 第73页 |
| ·实验方案V | 第73-75页 |
| 第六章 结论与展望 | 第75-76页 |
| 致谢 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第82-83页 |
| 附录A 公式推导 | 第83-84页 |
