一种基于FPGA并行加速的稀疏矩阵求解方法

作者：吴志勇; 王晞阳; 陈继林

来源：电力系统保护与控制, 2021, 49(11): 155-162.

DOI：10.19783/j.cnki.pspc.200948

• 稀疏矩阵
• DAG
• 数据流机
• 静态调度
• 并行算法
• 现场可编程门阵列(FPGA)

研究了电力系统电磁暂态仿真中最耗时的稀疏矩阵快速求解问题。采用了算法定义架构的设计思想,提出了一种DAG静态并行调度算法,并设计了与之相适配的硬件并行加速阵列架构。在设计实现中,针对电磁暂态仿真运算中稀疏矩阵求解的特性,采用了精确的节拍级硬件资源调度,实现了高度融合的软硬件协同加速。在此基础上,进行了该设计的测试及性能分析。实验结果表明,该结构和方法在电力系统稀疏矩阵运算中的性能优于通用CPU和GPU。

• 单位
  国家超级计算无锡中心; 中国电力科学研究院有限公司