FDTD法を用いたGPRシミュレーションのGPU実装による高速化

摘要

地中レーダGPRの順・逆問題シミュレーションには，FDTD（Finite-Difference Time-Domain）法が広く用いられるが，計算時間が増大する問題がある．計算時間の問題が解決できれば，シミュレーションによるリアルタイム地中構造推定などが可能になり，GPRの精度向上が期待できる．近年のGPU（Graphics Processing Umit）の高性能化に伴い，GPUによるFDTD法の高速化の研究が行われている．GPUを用いることでCPUに対し数十倍高速に計算できるとの報告もあり，GPRシミュレーションの高速化にも有効な手法であると考えられる．そこで本論文では，GPU実装によりFDTD法によるGPRシミュレーションの高速化を検討する・本論文では，FDTD法のGPU実装における共有メモリやキャッシュの効果と，Mur一次吸収境界条件付きFDTD法のGPU実装における高速化について議論し，二次元および三次元GPRシミュレーションのGPV実装による高速化について示している．%The finite-difference time-domain (FDTD) method is used for the Ground Penetrating Radar (GPR) simulation. However, the GPR simulation using the FDTD method requires large computation time. Recently, the graphics processing unit (GPU) has been used to accelerate the FDTD method. In this paper, we have studied about a speed-up of GPR simulation using the FDTD method on GPU. We have shown that GPR simulation using FDTD method on GPU can be accelerated by comparison of computation time between GF100 GPUs and one corernon Intel Core i7 980X CPU.