近傍粒子リストの改良と空間ブロッキングによる DEM の高速化とメモリ使用量の削減

抄録

多くの計算量を必要とするDEMシミュレーションのGPU実装における高速化とメモリ使用量の削減を行なった．既存研究で提案された近傍粒子リストのデータ構造を見直し性能の向上とメモリ容量の削減を同時に実現した．またステンシル計算の高速化で用いられてきた空間ブロッキングによる高速化手法を適用し接触粒子の参照におけるメモリアクセスを改善した．本研究で提案した手法を全て用いた場合，計算速度は平均して1.5倍以上，メモリ容量は35%程度の削減となった．最終的に2000万粒子，20万タイムステップのDEMシュミレーションを1枚のGPUで3.3時間以内に完了し，大規模なシュミレーションが低いコストで実現できることを示した．