基于面向对象对CUDA架构的LBM计算程序优化.docx
基于面向对象对CUDA架构的LBM计算程序优化
目录
基于面向对象对CUDA架构的LBM计算程序优化（1）．．．．．．．．．．．．．．．4
一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1CUDA架构概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.2LBM计算程序的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.3面向对象优化的必要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
二、CUDA架构与面向对象程序设计概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.1CUDA架构介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.2面向对象程序设计概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
2.3CUDA与面向对象的结合点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
三、基于面向对象的LBM计算程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
3.1LBM计算程序中的对象定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
3.2对象间的交互与通信设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
3.3数据结构与方法的设计优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
四、CUDA架构下的LBM计算程序性能优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
4.1并行计算优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
4.2内存管理优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
4.3算法优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
五、基于面向对象的CUDA架构LBM计算程序实现与优化实例分析．．．20
5.1实例背景与目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
5.2程序实现流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
5.3程序性能分析与优化结果展示．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
六、面向对象的CUDA架构LBM计算程序面临的挑战与未来发展趋势．24
6.1当前面临的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
6.2可能的解决方案与技术趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
6.3未来发展方向与趋势预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
七、结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
7.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
7.2对未来研究的建议与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
基于面向对象对CUDA架构的LBM计算程序优化（2）．．．．．．．．．．．．．．32
一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
项目背景介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
研究目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
相关研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
二、CUDA架构概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
CUDA架构简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
CUDA编程模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
CUDA并行计算原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
三、面向对象程序设计基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
面向对象概念及特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．