Komparativ ytelsesmodellering av en WCSPH proxy-applikasjon på GPU og CPU arkitekturer

I denne avhandlingen gransker vi ytelsen til en WCSPH proxy-applikasjon anvendt på demningsbrist-problemet når beregningsdelen er avlastet til GPUen. Vi implementerer en naiv og en sofistikert tilnærming til problemets flaskehals, som er å finne nabo-partikler. Vi lager ytelsesmodeller for kommunikasjon, beregning og de underliggende delene. Ved å anvende disse modellene med empiriske data undersøker vi skalerbarhetskarakteristikkene til applikasjonen, Speedup og Efficiency verdiene av avlastning, innvirkning av flaskehalsen på applikasjonen, utvikler et nytteintervall for avlastning, analyserer feilen ved de anvendte estimatene og utvikler en formel for den største problemstørrelsen for en gitt GPU sitt minne. Modellene blir eksperimentelt validert med empiriske data. Vi konkluderer med at avlastning senker innflytelsen til flaskehalsen og oppnår en Speedup verdi på 10, men senker Efficiency. Vi konkluderer også med at kommunikasjonsmengden vil vokse fra beregningsmengden gitt en stor nok problemstørrelse, at de anvendte estimatene har under 20% i feilmargin og at applikasjonen skalerer bra uten ulemper for ytelsen ved horisontal skalering