uv-faceting成像并行算法研究
摘要：uv-faceting成像是目前廣泛使用的大視場成像技術(shù)之一,將被考慮應(yīng)用于平方公里陣列(Square Kilometre Array, SKA)第1階段(簡稱SKA1)低頻陣列的數(shù)據(jù)處理當(dāng)中.由于SKA1產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)規(guī)模空前巨大,直接使用uv-faceting成像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理效率將會(huì)非常低.為此,提出了基于MPI (Message Passing Interface)+OpenMP (Open MultiProcessing)的uv-faceting成像算法和基于MPI+CUDA (Compute Uni?ed Device Architecture)的uv-facteing成像算法,對該算法中最耗時(shí)的數(shù)據(jù)讀取和柵格化(gridding)這兩個(gè)步驟進(jìn)行并行優(yōu)化.驗(yàn)證性結(jié)果顯示提出的兩種算法得到的結(jié)果與當(dāng)前主流的數(shù)據(jù)處理軟件(Common Astronomy Software Applications, CASA)得到的結(jié)果基本相同,表明提出的兩種算法基本正確.對準(zhǔn)確率和總運(yùn)行時(shí)間的分析表明,無論在正確率還是運(yùn)行速度上MPI+CUDA的方法比MPI+OpenMP的方法更優(yōu).性能測試結(jié)果表明提出的算法有效且具有一定的可拓展性.
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