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多GPU异构模型实现放射治疗中卷积/积分算法的快速计算
1
作者
赖佳路
宋莹
+2 位作者
周莉
白雪
侯氢
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期20-26,共7页
卷积/积分(Convolution/Superposition,CS)算法是精度仅次于蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)的光子线剂量计算算法。该算法的计算速度远远快于蒙特卡罗算法,但仍不能完全满足临床放射治疗要求。借助单颗图形显卡GPU(Tesla C1060)对CS算法进行...
卷积/积分(Convolution/Superposition,CS)算法是精度仅次于蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)的光子线剂量计算算法。该算法的计算速度远远快于蒙特卡罗算法,但仍不能完全满足临床放射治疗要求。借助单颗图形显卡GPU(Tesla C1060)对CS算法进行加速后,与传统的CPU串行计算相比,计算速度可以提高60倍,单野计算时间达到1 min左右,能适用于简单的三维适形计划(3DCRT),但无法满足调强放射治疗计划(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)的速度要求。本文通过设计"CPU+多GPU"异构模型加速方案,探讨使用不同GPU个数的加速情况。结果表明:CS算法加速倍数与GPU使用个数并非呈线性关系,通过合理选择GPU的使用数量和程序代码优化可达到相关计算的速度要求;基于中高端的Tesla C2015 GPU,采用"CPU+7个GPU"模型的CS算法,单野计算时间缩减到9 s,与单用CPU相比能提高207倍,可满足临床调强计划设计要求。
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关键词
卷积
/
积分
算法
多GPU
剂量计算
原文传递
题名
多GPU异构模型实现放射治疗中卷积/积分算法的快速计算
1
作者
赖佳路
宋莹
周莉
白雪
侯氢
机构
四川大学华西医院放疗科
四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室
出处
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期20-26,共7页
基金
国家自然科学基金(No.81803056)
四川大学青年教师基金(No.2017SCU11020)资助。
文摘
卷积/积分(Convolution/Superposition,CS)算法是精度仅次于蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)的光子线剂量计算算法。该算法的计算速度远远快于蒙特卡罗算法,但仍不能完全满足临床放射治疗要求。借助单颗图形显卡GPU(Tesla C1060)对CS算法进行加速后,与传统的CPU串行计算相比,计算速度可以提高60倍,单野计算时间达到1 min左右,能适用于简单的三维适形计划(3DCRT),但无法满足调强放射治疗计划(Intensity Modulated Radiation Therapy,IMRT)的速度要求。本文通过设计"CPU+多GPU"异构模型加速方案,探讨使用不同GPU个数的加速情况。结果表明:CS算法加速倍数与GPU使用个数并非呈线性关系,通过合理选择GPU的使用数量和程序代码优化可达到相关计算的速度要求;基于中高端的Tesla C2015 GPU,采用"CPU+7个GPU"模型的CS算法,单野计算时间缩减到9 s,与单用CPU相比能提高207倍,可满足临床调强计划设计要求。
关键词
卷积
/
积分
算法
多GPU
剂量计算
Keywords
Convolution/superposition algorithm
multi GPU
Dose calculation
分类号
TL72 [核科学技术—辐射防护及环境保护]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多GPU异构模型实现放射治疗中卷积/积分算法的快速计算
赖佳路
宋莹
周莉
白雪
侯氢
《核技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
原文传递
已选择
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