En av de viktigaste och mest utmanande komponenterna i en klimatmodell är den atmosfäriska modellen. För att lösa de multifysiska atmosfäriska ekvationerna måste utvecklarna möta extremt komplexa stencilkärnor. I detta dokument föreslår vi en hybrid CPU-FPGA algoritm som tillämpar enstaka och flera FPGAs för att beräkna upwind stencil för de globala grunda vattenekvationer. Genom aritmetik med blandad precision lyckas vi bygga en helt piped upwind stencil-design på en enda FPGA, som kan utföra 428 flyttals- och 235 fasta punkters operationer per cykel. CPU-FPGA algoritm med hjälp av en Virtex-6 FPGA ger 100 gånger speedup över en 6-kärnig CPU och 4 gånger speedup över en hybrid nod med 12 CPU-kärnor och en Fermi GPU-kort. Algoritmen som använder fyra FPGAs ger 330 gånger speedup över en 6-core CPU; det är också 14 gånger snabbare och 9 gånger mer effekt effektiv än hybrid CPU-GPU noden.
I REF föreslås en hybrid CPU-FPGA algoritm med blandad precision stöd för att beräkna upwind stencil för de globala grunda vattenekvationer med magnifik hastighetsupp, jämfört med ren CPU och hybrid CPU-GPU system.
Accelerating solvers for global atmospheric equations through mixed-precision data flow engine
{'venue': '2013 23rd International Conference on Field programmable Logic and Applications', 'journal': '2013 23rd International Conference on Field programmable Logic and Applications', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}