SI2-SSE: A GPU-Enabled Toolbox for Solving Hamilton-Jacobi and Level Set Equations on Unstructured Meshes
SI2-SSE:用于求解非结构化网格上的 Hamilton-Jacobi 和水平集方程的 GPU 工具箱
基本信息
- 批准号:1148291
- 负责人:
- 金额:$ 50万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2012
- 资助国家:美国
- 起止时间:2012-06-01 至 2016-05-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
A variety of application domains from geophysics to biomedicine employ some form of Hamilton-Jacobi (H-J) mathematical models. These models are a natural way to express conservation properties, and the two most prevalent H-J models seen in the literature are the Eikonal equation (a static H-J model based upon Fermat's Principle for determining minimal paths) and the Level-Set equations (a time-dependent H-J model used for addressing moving interface problems). The goal of thiseffort is to develop, test, document and distribute a collection of software tools for efficiently solving several classes of equations of H-J type -- in particular, Eikonal (minimal path) equations and Level-set equations -- on unstructured (triangular and tetrahedral) meshes using commodity streaming architectures. The PIs have previously demonstrated the feasibility of efficiently solving H-J equations on GPUs; this effort seeks to both scientific extend previous work as well as solidify the software into a publicly available tool suite. The intellectual merit of this effort is the development of efficient algorithmic strategies for mapping numerical methods for solving H-J equations on unstructured meshes to commodity streaming architectures. The proposed work will tackle several important technical challenges. One challenge is maintaining sufficient computational density on the parallel computational units (blocks), especially as we move to 3D unstructured meshes. A second technical challenge is the loss in efficiency that comes with communication between blocks. The solutions to these challenges will allow us to exploit currently available commodity streaming architectures that promising to provide teraflop performance on the desktop, which will be a boon for a variety of communities that rely on computationally expensive, simulation-based experiments. By overcoming the tedious and non-trivial step of developing and distributing software for solving H-J equations on unstructured meshes using commodity streaming architectures, the impact of this work has both longevity and ubiquity in a wide range of applications in diverse fields such as basic science, medicine, and engineering.
从地球物理学到生物医学的各种应用领域采用某种形式的汉密尔顿 - 雅各比(H-J)数学模型。这些模型是表达保护特性的自然方法,文献中看到的两个最普遍的H-J模型是Eikonal方程(基于Fermat的静态H-J模型,基于Fermat用于确定最小路径的原理)和级别集合方程(用于解决移动接口问题的时间依赖性H-J模型)。 ThisFort的目的是开发,测试,记录和分发一系列软件工具,用于在非结构(三角形和四面体)网格上使用商品流体系结构架上有效地解决几类H-J类型方程(特别是Eikonal(最小路径)方程式和级别的方程式)。 PI先前已经证明了在GPU上有效求解H-J方程的可行性。这项努力既试图将科学扩展到先前的工作,又要将软件巩固到公开可用的工具套件中。这项工作的智力优点是开发有效的算法策略,用于绘制用于求解非结构化网格的H-J方程为商品流架构的数值方法。拟议的工作将面临一些重要的技术挑战。一个挑战是在平行计算单元(块)上保持足够的计算密度,尤其是当我们移动到3D非结构化网格时。第二个技术挑战是效率的损失随块之间的通信带来的。解决这些挑战的解决方案将使我们能够利用当前可用的商品流式体系结构,该体系结构有望在桌面上提供TERAFLOP性能,这对于依靠基于计算昂贵的,基于模拟的实验的各种社区来说将是一个福音。通过克服开发和分发软件的繁琐和非平凡的步骤,用于使用商品流体系结构来解决非结构性网格的H-J方程,这项工作的影响既可以在基础科学,医学和工程等各种领域的广泛应用中延长寿命和无处不在。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Robert Kirby其他文献
The Beneficiary Pays Principle and Climate Change
受益人付费原则与气候变化
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Robert Kirby - 通讯作者:
Robert Kirby
Trends in the diagnosis of synchronous bilateral breast cancer
- DOI:
10.1016/j.ejso.2018.02.201 - 发表时间:
2018-06-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Yan Yu Tan;Mihir Chandarana;Frank Liaw;Sadaf Jafferbhoy;Sekhar Marla;Robert Kirby;Sankaran Narayanan;Soni Soumian - 通讯作者:
Soni Soumian
Optimizing VLSI Implementation with Reinforcement Learning - ICCAD Special Session Paper
使用强化学习优化 VLSI 实施 - ICCAD 特别会议论文
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Haoxing Ren;Saad Godil;Brucek Khailany;Robert Kirby;Haiguang Liao;S. Nath;Jonathan Raiman;Rajarshi Roy - 通讯作者:
Rajarshi Roy
P115. The cytokeratin-19 mRNA copy number from one step nucleic acid amplification (OSNA) analysis of sentinel lymph nodes can be used in multiple ways to predict further axillary lymph node metastasis in patients with invasive breast cancer
- DOI:
10.1016/j.ejso.2015.03.153 - 发表时间:
2015-06-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Ibrahim Natalwala;Robert Kirby;Soni Soumian;Hammond Lisette;Mark Stephens;Sankaran Narayanan - 通讯作者:
Sankaran Narayanan
P072. Synchronous cancers following MRI in Neoadjuvant Chemotherapy
- DOI:
10.1016/j.ejso.2019.01.094 - 发表时间:
2019-05-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Sadaf Jafferbhoy;Kirthi Kabeer;Mihir Chandarana;Robert Kirby;Sekhar Marla;Sankaran Narayanan;Soni Soumian - 通讯作者:
Soni Soumian
Robert Kirby的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Robert Kirby', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: Transforming Serendipity Elements from Theory to Practice
合作研究:将意外元素从理论转化为实践
- 批准号:
1912653 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Small: Collaborative Research: Transform-to-Perform: Languages, Algorithms, and Solvers for Nonlocal Operators
SHF:小型:协作研究:从转换到执行:非本地算子的语言、算法和求解器
- 批准号:
1909176 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Multiphysics modeling and analysis of thermo-visco-acoustic equations with applications to the design of trace gas sensors
合作研究:热粘声方程的多物理场建模和分析及其在痕量气体传感器设计中的应用
- 批准号:
1620222 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
The Best of Both: Toward a hybrid discrete and continuum multiscale platelet aggregation and coagulation model
两者的优点:建立混合离散和连续多尺度血小板聚集和凝血模型
- 批准号:
1521748 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Continuing Grant
Small: Collaborative Research: Transform-to-Perform: Languages, Algorithms, and Code Transformations for High-Performance FEM
小:协作研究:从转换到执行:高性能 FEM 的语言、算法和代码转换
- 批准号:
1525697 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: Small: Metanumerical Computing for Emerging Architectures: Automated Embedded Algorithms for Partial Differential Equations on Multicore Platforms
AF:小型:新兴架构的元数值计算:多核平台上偏微分方程的自动化嵌入式算法
- 批准号:
1325480 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: Small: Metanumerical Computing for Emerging Architectures: Automated Embedded Algorithms for Partial Differential Equations on Multicore Platforms
AF:小型:新兴架构的元数值计算:多核平台上偏微分方程的自动化嵌入式算法
- 批准号:
1117794 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
GV: Small: Collaborative Research: Analysis and Visualization of Stochastic Simulation Solutions
GV:小型:协作研究:随机仿真解决方案的分析和可视化
- 批准号:
0914564 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
Automated Intrusive Algorithms for Numerical Simulation of Partial Differential Equations via Software-Based Frechet Differentiation
通过基于软件的 Frechet 微分进行偏微分方程数值模拟的自动侵入算法
- 批准号:
0830655 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Quantifying and Controlling Error and Uncertainty in Computational Inverse Problems
职业:量化和控制计算逆问题中的误差和不确定性
- 批准号:
0347791 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
化脓性链球菌分泌性酯酶Sse抑制LC3相关吞噬促其侵袭的机制研究
- 批准号:82202525
- 批准年份:2022
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
化脓性链球菌分泌性酯酶Sse抑制LC3相关吞噬促其侵袭的机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
太阳能电池Cu2ZnSn(SSe)4/CdS界面过渡层结构模拟及缺陷态消除研究
- 批准号:12274114
- 批准年份:2022
- 资助金额:55.00 万元
- 项目类别:面上项目
太阳能电池Cu2ZnSn(SSe)4/CdS界面过渡层结构模拟及缺陷态消除研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
掺杂实现Cu2ZnSn(SSe)4吸收层表层稳定弱n型特性的第一性原理研究
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:24 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
SI2-SSE: Gunrock: High-Performance GPU Graph Analytics
SI2-SSE:Gunrock:高性能 GPU 图形分析
- 批准号:
1740333 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
SI2-SSE: Scalable Multifaceted Graphical Processing Unit (GPU) Program Debugging
SI2-SSE:可扩展多方面图形处理单元 (GPU) 程序调试
- 批准号:
1535032 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
SI2-SSE: Collaborative Research: An Intelligent and Adaptive Parallel CPU/GPU Co-Processing Software Library for Accelerating Reactive-Flow Simulations
SI2-SSE:协作研究:用于加速反应流仿真的智能自适应并行 CPU/GPU 协同处理软件库
- 批准号:
1535065 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
SI2-SSE: Collaborative Research: An Intelligent and Adaptive Parallel CPU/GPU Co-Processing Software Library for Accelerating Reactive-Flow Simulations
SI2-SSE:协作研究:用于加速反应流仿真的智能自适应并行 CPU/GPU 协同处理软件库
- 批准号:
1534688 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
SI2-SSE: GEM3D: Open-Source Cartesian Adaptive Complex Terrain Atmospheric Flow Solver for GPU Clusters
SI2-SSE:GEM3D:适用于 GPU 集群的开源笛卡尔自适应复杂地形大气流量求解器
- 批准号:
1440638 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant