GPU支持的低延迟引力波数据处理

发布时间：2018-08-25 15:42

【摘要】：只有快速识别出引力波信号,才可以制导电磁望远镜及时探测到相关的电磁信号,对于全面了解引力波源所发生的天体物理过程,具有十分重要的科学意义.本文针对在激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,LIGO)在线运行的并行求和无限冲击响应滤波(Summed Parallel Infinite Impulse Response,SPIIR)流水线数据处理系统,具体介绍了如何在图形处理单元(Graphics Processing Unit,GPU)上采用多种性能优化手段,大幅度提高其数据处理的速度来满足LIGO低延迟实时数据处理的要求.并进一步描述了如何在高新LIGO(Advanced LIGO)基础上实现极低延迟数据处理的计算方法、性能优化方法与相关的工具支持.
[Abstract]:Only when the gravitational wave signal is quickly recognized can the electromagnetic signal be detected in time by the guided electromagnetic telescope. It is of great scientific significance to understand the astrophysical process of the gravitational wave source in an all-round way. In this paper, a parallel summation infinite impulse response filtering (Summed Parallel Infinite Impulse Response,SPIIR (Summed Parallel Infinite Impulse Response,SPIIR) pipelined data processing system running on line in (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,LIGO (Laser interference gravitational Wave Observatory) is proposed. This paper introduces how to improve the speed of data processing in (Graphics Processing Unit,GPU (graphics processing unit) by using many kinds of performance optimization methods to meet the requirements of LIGO low delay real-time data processing. It also describes how to implement very low delay data processing on the basis of high and new LIGO (Advanced LIGO), performance optimization method and related tool support.
【作者单位】： 清华大学计算机系清华信息科学与技术国家实验室;西澳大利亚大学物理系;
【基金】：国家自然科学基金(编号:61440057,61272087,61363019,61073008) 北京市基金项目(编号:4082016,4122039) 中国科学院科技创新交叉与合作团队项目 空间天气学国家重点实验室开放课题资助
【分类号】：O412.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 周道其;美将建造两个大型引力波记录站[J];现代物理知识;2004年02期

2 柯惟力;用零输出的设备探测引力波[J];大学物理实验;2004年01期

3 李芳昱,张显洪;引力波与引力波探测[J];现代物理知识;2005年04期

4 石东平,张义;高频引力波的应用前景、产生机制和探测方案[J];渝西学院学报(自然科学版);2005年01期

5 树华;;压缩的光线和引力波[J];物理;2006年09期

6 唐江凌;梁伟红;;漫谈引力波探测[J];现代物理知识;2007年02期

7 戴闻;;追踪引力波[J];物理;2009年11期

8 W.Sullivan;田景发;谭大均;;引力波直接探测方法的发展——低温磁悬浮大铝棒、高品质因素晶体和激光干涉等探测方法的发展[J];世界科学译刊;1979年07期

9 邹振隆,张平华,王祝翔;引力波[J];物理;1974年02期

10 陈嘉言;引力波[J];中山大学学报(自然科学版);1975年02期

相关会议论文 前8条

1 伍岳明;曹明富;;引力波的三种作用方式——日全食期间的引力波实验[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

2 胡恩科;周志青;唐孟希;陈树鸿;;引力波天线材料优良度测量[A];内耗与超声衰减——第四次全国固体内耗与超声衰减学术会议论文集[C];1994年

3 池顺良;;引力波探测实验的地球物理方法——用钻孔应变仪探测引力波的可能性[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年

4 张建新;;产生引力波的量子跃迁机制[A];全国中医药创新与发展研讨会专辑[C];2005年

5 汤克云;康飞;R.DeSalvo;钱进;徐军;张杨;朱宗宏;范祖辉;A.Ruediger;;CEGO:中国爱因斯坦引力波探测[A];中国天文学会星系分会2004年学术年会论文集[C];2004年

6 赵艳彬;王孝东;孙克新;;LISA引力波探测器与关键技术分析[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第七届学术年会论文集[C];2010年

7 李柯伽;乔国俊;徐仁新;张承民;朱宗宏;王洪光;;脉冲星和引力波[A];2006粤港澳天文研究与天文教育研讨会论文集[C];2006年

8 ;恒星分会场报告摘要[A];中国天文学会2009年学术年会论文集[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 田文婧　常建龙 唐菲菲;引力波研究之路 希望在前方[N];科技日报;2011年

2 黄志洵 中国传媒大学信息工程学院教授;关于“引力波实验”的一点看法[N];科技日报;2014年

3 刘霞;“原初引力波”信号可能源于太空尘埃[N];科技日报;2014年

4 高冰洋 马亚宁 记者 王春;专家呼吁尽快建设引力波探测器[N];科技日报;2014年

5 刘霞;美欧“丽莎”计划欲觅引力波芳踪[N];科技日报;2010年

6 记者 卢苏燕;欧美将联手寻找引力波[N];新华每日电讯;2000年

7 殷晓岚(书评人);引力波之谜[N];中国图书商报;2011年

8 胡恩科;还没有探测到引力波[N];中国航空报;2013年

9 记者 李红;法意引力波探测仪建成[N];科技日报;2003年

10 沈英甲;从探测引力波到反重力研究[N];中国航空报;2013年

相关博士学位论文 前3条

1 童明雷;残余引力波、高频引力波探测器和宇宙暗能量的一些研究[D];中国科学技术大学;2010年

2 王煈;引力波天文学及数据处理相关问题[D];南京大学;2013年

3 李瑾;基于LIGO引力波探测的Ringdown波形理论分析及其数字信号处理[D];重庆大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 李志军;遗迹引力波探测实验中的噪声分析[D];华中科技大学;2007年

2 张月竹;脉冲星减速研究与电磁和引力波辐射[D];渤海大学;2015年

3 张义;在一静态磁场背景中高斯型微波束对高频遗迹引力波的谐振响应[D];重庆大学;2004年

4 宋同消;空间引力波探测中激光波前误差分析[D];首都师范大学;2013年

5 杨楠;双极化态高斯束对高频遗迹引力波在一高斯型静磁场背景中的谐振响应以及相应的量子估算[D];重庆大学;2005年

6 兰明建;双极化态引力波及其波场中的电磁波的能量动量张量[D];重庆大学;2007年

7 吴张晗;具有典型磁矩的中子双星系统中引力波向电磁波的转化[D];重庆大学;2004年

8 苏荀;引力波的电磁响应：经典图象及其量子对偶性[D];重庆大学;2002年

9 李建杰;在真空Robertson-Walker时空中传播的高频引力波及其能量动量赝张量[D];重庆大学;2007年

10 何晓宇;遗迹引力波及弱平面引力波场中电磁场的能量动量张量[D];重庆大学;2008年

，

本文编号：2203368