采用向量内积的并行相关算法

针对软件接收机相关器计算的实时性问题,通过分析扩频信号的接收过程,建立一种基于向量内积的并行相关信号接收模型。利用图形处理单元中大量的浮点运算单元进行矩阵与向量运算,并行计算各通道相关值,提高了信号相关运算的实时性。仿真验证结果表明,利用基于GPU的向量内积软件并行相关算法计算25 MHz采样率时长1 ms的信号相关值,25个通道共150个相关运算耗时967μs,与CPU上基于数学核心函数库的实现相比速度约提高了61.4倍,能够实现宽带扩频信号软件实时相关接收。     

基于CUDA GPU的多摄像机场面航空器识别加速算法

基于摄像机的航空器识别是机场场面监视的重要工具。针对多摄像机场面航空器识别算法存在的计算效率低等缺点,提出基于GPU CUDA的加速算法。利用CUDA线程并行处理能力与GPU计算能力,对算法进行了重新设计与优化。通过实地对多路场面视频监视数据进行了多次实验,验证了在NVIDIA Geforce 8800GTS显卡上可实现10倍以上的加速性能,提高了航空器目标识别效率,可以满足机场场面监视中对航空器识别与跟踪的实时性要求。     

多GPU的可压缩湍流并行计算

利用CUDA Fortran语言发展了一种基于GPU的计算流体力学可压缩湍流求解器。该求解器基于结构网格有限体积法,空间离散采用AUSMPW 格式,湍流模型为k-ω SST两方程模型,采用MPI实现并行计算。针对最新的GPU架构,讨论了通量计算的优化方法及GPU计算与PCIe数据传输、MPI通信重叠的多GPU并行算法。进行了超声速进气道及空天飞机等算例的数值模拟以验证GPU在大网格量情况下的加速性能。计算结果表明相对于Intel Xeon E5-2670 CPU单一核心的计算时间,单块NVIDIA GTX Titan Black GPU可获得107至125倍的加速比。利用四块GPU实现了复杂外形1.34亿网格的快速计算,并行效率为91.6%。     

面向GPU的5G新型无线电的高吞吐率LDPC译码器

提出了一种基于图形处理单元(graphic processing unit, GPU)的5G软件无线电准循环低密度奇偶校验(low density parity check, LDPC)码译码器,为了节省片上和片下带宽,采用码字缩短和打孔技术、两级量化和数据打包方案,以提升数据带宽的利用率。实验基于Nvidia RTX 2080Ti GPU平台实现了高码率情况下的最小和近似译码算法的并行译码,通过分析GPU上的最优线程设置,将码率为5/6的(2 080,1 760) LDPC算法的译码吞吐率提升至1.38 Gbit/s,译码吞吐率性能优于现有其他基于GPU的LDPC译码器。     

基于GPU的SAR成像层次化并行处理研究

针对SAR成像处理具有的内在并行性,提出了一种基于GPU的SAR成像层次化并行处理方法。首先分析了SAR成像处理过程中信号的并行性,对任务进行了层次化分解与组合,设计了层次化并行的CS成像算法;然后通过CUDA编程将并行成像算法映射到CPU+GPUs系统平台上,实现了层次化并行成像处理;为了检验并行处理效果,采用原始数据进行了SAR成像处理实验。实验结果表明,在几乎没有损失图像质量的情况下,层次化并行处理获得了较高的加速比。     

一种利用CUDA技术实现雷达余辉效果的方法

雷达PPI显示器余辉效果的好坏直接影响雷达模拟器的逼真程度,从而影响受训人员的训练效果。为实现高度逼真的雷达余辉效果,克服余辉模拟中坐标变换及余辉计算对运算速度需求较高的问题,利用新近出现的CUDA并行处理技术将在CPU上处理耗时较多的坐标变换及余辉计算搬移到GPU上来实现,克服了传统雷达余辉模拟方法中存在的不足。同时,传统余辉模拟方法中无法实现的高转速扫描余辉模拟,以及由于目标数据致使天线转速不稳等问题也得以解决,使用该方法可以实现导航等多型雷达的高转速扫描线余辉模拟。利用该方法研制的雷达训练模拟器已装备到某训练基地,用于雷达兵实际的教学、训练和考核,取得了良好的效果。     

基于增强现实的射击训练仿真方法

不改变现有武器系统内部结构,不影响武器系统正常作战性能的前提下,以一定技术手段,将传感装置嵌入到武器系统内部;通过瞄准及视线控制仿真、虚拟弹药仿真以及基于GPU高分辨率战场环境仿真,实现高临场感射击模拟训练.     

一种基于GPU的数字信道化处理方法

为了减少数字信道化接收机的开发成本,提高吞吐量与处理速度,对被动雷达截获信号数字信道化接收机的结构进行了研究,提出了一种基于GPU的数字信道化接收机的实现方法。该高效结构不仅节省了硬件成本,缩短了开发周期,而且加快了处理速度,达到了准实时性。实验结果表明:基于GPU的运算平台与CPU平台相比较,处理速度提高一倍左右。     

基于GPU的动态地形过程纹理映射方法

针对基于GPU的动态地形可视化算法中地形形变处的纹理映射问题,提出了在片元着色器里对多种纹理样本进行采样,以动态地形模型本身特点为纹理生成条件,以地形深度偏移图作为动态地形纹理分布alphamap图的动态地形过程纹理生成和映射方法。通过典型的弹坑和车辙纹理映射实验,验证了该方法的正确性和有效性。