MPI- and CUDA- implementations of modal finite difference method for P-SV wave propagation modeling
Abstract:
Hossein Samadiyeh; Reza Khajavi
Earthquake Research Center, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
Abstract
Among different discretization approaches, Finite Difference Method (FDM) is widely used for acoustic and elastic full-wave form modeling. An inevitable deficit of the technique, however, is its sever requirement to computational resources. A promising solution is parallelization, where the problem is broken into several segments, and the calculations are distributed over different processors. For the present FD routines, however, such parallelization technique inevitably needs domain-decomposition and inter-core data exchange, due to the coupling of the governing equations. In this study, a new FD-based procedure for seismic wave modeling, named as ‘Modal Finite Difference Method (MFDM)” is introduced, which deals with the simulation in the decoupled modal space; thus, neither domain-decomposition nor inter-core data exchange is anymore required, which greatly simplifies parallelization for both MPI- and CUDA implementations over CPUs and GPUs. With MFDM, it is also possible to simply cut off less-significant modes and run the routine for just the important ones, which will effectively reduce computation and storage costs. The efficiency of the proposed MFDM is shown by some numerical examples.
Language:
English
Published:
Journal of Theoretical and Applied Vibration and Acoustics, Volume:2 Issue: 2, Summer & Autumn 2016
Pages:
185 to 202
magiran.com/p1639528  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!