针对信号侦察的离线信号处理中数据量大、处理速度慢的问题,提出了一种基于图形处理单元(GPU)+中央处理器(CPU)架构的相移键控(PSK)信号并行化解调优化方法。基于并行计算最佳的处理方式对输入数据进行分块处理并将分块后数据传输给GPU后,按照GPU处理架构和并行化解调优化方法对其进行并行化的数字下变频和开环前馈解调。经仿真及实验验证,相比于传统的CPU串行处理,该方法可以适应大数据量数据的快速离线解调,同时能适应高带宽信号的实时解调,而且其处理速度可提高50倍左右。