Studienarbeit STUD-2020

Bibliograph.
Daten
Kible, Ralf: Entwicklung eines Cache- und SSE2-optimierten Lattice-Boltzmann-Strömungssimulationsprogramms.
Universität Stuttgart, Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik, Studienarbeit Nr. 2020 (2005).
83 Seiten, deutsch.
CR-Klassif.C.4 (Performance of Systems)
I.6.3 (Simulation and Modeling Applications)
C.1.2 (Multiple Data Stream Architectures (Multiprocessors))
KeywordsLattice-Boltzmann; Strömungssimulation; Leistungsbewertung; SSE2
Kurzfassung

Aktuelle Consumer-Prozessoren haben wegen ihres guten Preis-/Leistungsverhältnisses den Weg in moderne Hochleistungsrechner gefunden. Es liegt also nahe, sich im Bereich der Computersimulation mit den Besonderheiten dieser Prozessoren auseinanderzusetzen. Eine dieser Besonderheiten sind die SSE-Befehlssatzerweiterungen, die seit SSE2 Fließkommaberechnungen doppelter Genauigkeit unterstützen.

Die Einsatzgebiete von SSE sind vielfältig. Beispielsweise bietet SSE Befehle, um arithmetische Operationen auf mehreren Datenworten gleichzeitig durchzuführen, und unterschiedliche Lade- und Speicherbefehle, um das Caching-Verhalten zu beeinflussen.

Im Rahmen der Arbeit wurde zunächst ein Lattice-Boltzmann-Simulationsprogramm entwickelt und mit gängigen Methoden wie Loop-Blocking, Grid Compression und verschiedenen Speicherlayouts das Caching-Verhalten optimiert. Darauf aufbauend wurden unterschiedliche Möglichkeiten zum Einsatz von SSE und SSE2 identifiziert und getestet.

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KontaktRalf Kible, ralf_kible@gmx.de
Abteilung(en)Universität Stuttgart, Institut für Parallele und Verteilte Systeme, Simulation großer Systeme
Eingabedatum15. Dezember 2005
   Publ. Institut   Publ. Informatik