О некоторых особенностях применения технологии CUDA для моделирования переноса излучения - page 11

запросов, помещаются в быструю разделяемую память, отлично под-
ходящую для такого рода работы.
Многоядерная структура алгоритма в совокупности с организаци-
ей размещения данных позволяет загружать в быструю память од-
новременно только те данные, которые необходимы на данном этапе
алгоритма (в данном ядре), что существенно добавляет свободы при
выборе объемов табличных данных, задании числа компонентов объ-
екта и т.п. Это увеличивает потенциальную масштабируемость набора
исходной информации.
Оптимизация способа загрузки данных в быструю память GPU
была достигнута следующим способом.
Во-первых, размер каждой структуры, загружаемой в эту память, в
словах был выравнен путем добавления в конец незначащих байтов до
кратного числа потоков в блоке. Во-вторых, структуры разнородных
данных представлялись как массивы слов (гомогенизация данных);
загрузка осуществлялась порциями, в которых каждый поток отвечал
за загрузку единственного элемента, соответствующего его номеру в
блоке. После загрузки в быструю память осуществлялся обратный
переход к разнородным данным.
Рассмотрим далее результаты моделирования процесса регистра-
ции гамма-излучения в полупроводниковом детекторе. Известно, что
регистрирующий энергетический “канал” при использовании таких
детекторов определяется энергией, потерянной фотоном в детекторе.
Поэтому важным является адекватная оценка спектра поглощенной
энергии при взаимодействии излучения с таким детектором.
Если записать связь между энергетическим распределением исход-
ного гамма-излучения
f
γ
(
E
)
и спектром поглощенной энергии
f
ab
(
E
)
в операторном виде [10] как
f
ab
(
E
) =
Af
γ
(
E
)
и определить функ-
цию
G
(
E, E
0
)
с помощью соотношения
G
(
E, E
0
) =
(
E
E
0
)
, то
f
ab
(
E
) =
Z
G
(
E, E
0
)
f
γ
(
E
0
)
dE
0
.
Имея это в виду, легко видеть, что для проведения серии оце-
нок спектральной плотности поглощенной энергии для различных
спектров гамма-излучения достаточно один раз рассчитать функцию
G
(
E, E
0
)
.
Пример такого расчета с использованием описанных выше кла-
стеров представлен на рис. 6,
а
. На этом рисунке показана структу-
ра распределения поглощенной энергии по энергетическим ячейкам
{
Δ
E,
Δ
E
0
}
, которая является графическим изображением функции
G
(
E, E
0
)
.
С помощью рассчитанной функции
G
(
E, E
0
)
путем сверки с исход-
ным спектром фотонов
f
(
E
γ
)
получен спектр поглощения рентгенов-
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2011. № 3
81
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13
Powered by FlippingBook