CUDA中用於電磁學的3D有限差分時域（FDTD）

Question

我看到了CUDA-SDK中提供的FDTD3D樣本，但沒有關於它的文檔。是否有人試圖修改它來計算麥克斯韋方程組的解決方案，還是從一開始就寫出所有內容？

Answer 1

這是在這裏提供的一個較晚的答案，用於從未答覆的列表中刪除此問題。

如所提到的OP中，CUDA的SDK提供了一個三維有限差分時域（FDTD）解算器和該解算器的描述在紙張

P. Micikevicius, "3D Finite Difference Computation on GPUs using CUDA"

的代碼已經優化提供特斯拉卡，並使用共享內存加載3D計算域的切片，以實現快速模板評估（減少讀冗餘）。代碼不爲電磁應用爲更新規則如下：

但它可以被容易地擴展到電磁學。在這方面實現用於電磁三維FDTD代碼，並採取特別注意模版計算效率良好的參考如下：

V. Demir, A.Z. Elsherbeni, "Compute Unified Device Architecture (CUDA) Based Finite- Difference Time-Domain (FDTD) Implementation", Appl. Comput. Electromagn. Soc. J., vol. 25, n. 4, pp. 303-314, Apr. 2010

這也提供了關於有效模版計算的詳細討論。電磁場是矢量場，在這種情況下，上述更新方程由電場和磁場三個分量的六個方程代替。例如，對於x -component磁場的更新方程是

最後，應該提及的是，對於3D FDTD在CUDA討論另一個源是並行的ForAll博客，見

Finite Difference Methods in CUDA C/C++, Part 1

和

Finite Difference Methods in CUDA C++, Part 2

p.s.出現在此答案中的公式已通過使用mimetex生成。