| 目录 | 第1-6页 |
| 表目录 | 第6-7页 |
| 图目录 | 第7-9页 |
| 摘要 | 第9-10页 |
| ABSTRACT | 第10-11页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| ·研究背景 | 第11-13页 |
| ·计算流体力学简介 | 第11-12页 |
| ·CFD 基本流程和并行需求分析 | 第12-13页 |
| ·CFD 应用的 GPU 并行研究现状 | 第13-15页 |
| ·国内研究现状 | 第13-14页 |
| ·国外研究现状 | 第14-15页 |
| ·简要分析总结 | 第15页 |
| ·研究内容 | 第15-16页 |
| ·论文结构 | 第16-19页 |
| 第二章 GPU 体系结构与编程 | 第19-27页 |
| ·GPU 体系结构特点 | 第19-22页 |
| ·GPU 编程开发环境 | 第22-24页 |
| ·“天河-1A”系统介绍 | 第24-25页 |
| ·本章小结 | 第25-27页 |
| 第三章 CFD 典型求解器的 GPU 并行计算研究 | 第27-51页 |
| ·空间离散和时间离散 | 第27-30页 |
| ·空间离散格式 | 第27-29页 |
| ·时间离散格式 | 第29-30页 |
| ·CFD 典型求解器分析 | 第30-36页 |
| ·显式龙格-库塔求解方法 | 第30-32页 |
| ·隐式 LU-SGS 求解方法 | 第32-34页 |
| ·隐式雅可比迭代求解方法 | 第34-36页 |
| ·CFD 典型计算过程的 GPU 并行 | 第36-41页 |
| ·求解器中典型的计算过程 | 第36-38页 |
| ·数据独立型计算的 GPU 并行 | 第38页 |
| ·弱数据依赖型计算的 GPU 并行 | 第38-40页 |
| ·强数据依赖型和分支密集型计算的 GPU 并行 | 第40-41页 |
| ·GPU 并行性能优化方法 | 第41-45页 |
| ·数据结构的改造 | 第41-43页 |
| ·GPU 存储层次的并行优化 | 第43-44页 |
| ·CPU/GPU 数据通信优化 | 第44-45页 |
| ·GPU 上线程块配置 | 第45页 |
| ·GPU 并行性能分析 | 第45-48页 |
| ·典型计算过程计算性能 | 第45-47页 |
| ·显式龙格-库塔求解器整体计算性能 | 第47页 |
| ·隐式雅可比迭代求解器整体计算性能 | 第47-48页 |
| ·本章小结 | 第48-51页 |
| 第四章 CPU/GPU 的协同并行计算研究 | 第51-63页 |
| ·多核 CPU 并行计算 | 第51-53页 |
| ·CPU 上的并行粒度 | 第51-52页 |
| ·多核 CPU 并行性能 | 第52-53页 |
| ·CPU/GPU 协同并行编程模型 | 第53-56页 |
| ·基于线程嵌套的协同并行编程模型 | 第54-55页 |
| ·基于 GPU 异步通信的协同并行编程模型 | 第55-56页 |
| ·求解器协同并行方式 | 第56-59页 |
| ·CPU/GPU 采用相同求解器的协同并行 | 第56-58页 |
| ·CPU/GPU 采用不同求解器的协同并行 | 第58-59页 |
| ·CPU/GPU 的负载平衡 | 第59-60页 |
| ·协同并行计算的性能分析 | 第60-61页 |
| ·雅可比迭代求解器的协同并行性能分析 | 第60-61页 |
| ·混合迭代求解器的协同并行性能分析 | 第61页 |
| ·本章小结 | 第61-63页 |
| 第五章 总结与展望 | 第63-65页 |
| 致谢 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-71页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第71-73页 |
| 附录 | 第73-74页 |