本研究では、ラジオ波焼灼療法(RFA)の有限要素法(FEM)シミュレーションアプリケーション(RAFEM)の並列化と最適化を行った。
RAFEMアプリケーションの主要な計算コストは、スパースな線形方程式システムを解くことにある。本研究では、3つのスパースソルバーパッケージ(MAGMA、cuSOLVER、QRMumps)を使用し、マルチコアCPUおよびGPUアーキテクチャ上で直接法および反復法を探索した。
ソルバーの数値解の品質を評価するために、ピーク信号対雑音比(PSNR)メトリックを提案した。この分析により、異なるソルバーや設定でわずかな数値的差異が生じることが分かった。ただし、これらの差異は空間的に局所的であり、最終的な結果の表示には影響しないことが確認された。
並列化と最適化の結果、オリジナルの順次版と比較して最大40倍の高速化を達成できた。特に、タスクベースのQRMumpsソルバーが最も高い加速を示した。一方、cuSOLVERのQR分解ソルバーは大規模な問題に対して十分にスケールアップできないことが分かった。
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by Marcelo Cogo... lúc arxiv.org 09-23-2024
https://arxiv.org/pdf/2409.13036.pdfYêu cầu sâu hơn