电力工业论文_基于FPGA求解稀疏矩阵的静态调度 -电力系统保护与控制杂志社投稿

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电力工业论文_基于FPGA求解稀疏矩阵的静态调度

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文章摘要:在电力系统仿真中，稀疏矩阵的处理与计算占据了大部分内容，是电磁暂态应用的核心算法。大型稀疏矩阵的求解会占据大量的存储和计算资源，不能有效利用矩阵的稀疏性则会导致存储空间浪费以及计算效率低下。当前，关于稀疏矩阵求解算法的研究众多，主要针对众核加速硬件，集中于挖掘层次集合的并行度，以提升整个算法的并行效率，而众核处理器架构上频繁的缓存判断及细粒度访问则可能导致潜在的性能问题。针对基于FPGA的下三角稀疏矩阵求解问题，根据提出的硬件实现，给出了对应的静态调度求解算法。该算法对稀疏矩阵进行预处理，给出了数据分布和指令排布的过程。通过将下三角稀疏矩阵的求解过程静态映射到多个FPGA片上的处理单元，实现了下三角稀疏矩阵在FPGA上的并行高速求解。典型算例测试表明，相比传统的CPU/GPU求解算法，该算法能够有5～10倍的性能提升。

文章关键词:

论文作者:王晞阳李猛刘首文

论文DOI:10.19678/j.issn.1000-3428.0062198

论文分类号:TM743;TN791;TP301.6

文章来源：《电力系统保护与控制》网址: http://www.dlxtbhykzzz.cn/qikandaodu/2021/1018/1053.html