Student Thesis STUD-2020

BibliographyKible, Ralf: Entwicklung eines Cache- und SSE2-optimierten Lattice-Boltzmann-Strömungssimulationsprogramms.
University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Electrical Engineering, and Information Technology, Student Thesis No. 2020 (2005).
83 pages, german.
CR-SchemaC.4 (Performance of Systems)
I.6.3 (Simulation and Modeling Applications)
C.1.2 (Multiple Data Stream Architectures (Multiprocessors))
KeywordsLattice-Boltzmann; Strömungssimulation; Leistungsbewertung; SSE2
Abstract

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.

Full text and
other links
PDF (1390218 Bytes)
Access to students' publications restricted to the faculty due to current privacy regulations
ContactRalf Kible, ralf_kible@gmx.de
Department(s)University of Stuttgart, Institute of Parallel and Distributed Systems, Simulation of Large Systems
Entry dateDecember 15, 2005
   Publ. Computer Science