基于GPU的多通道倍频程并行算法研究  

Study on parallel algorithm of multi-channel octave analysis based on GPU

作　　者：陈孝良[1] 程晓斌[1] 叶青华[1] 李晓东[1] 

机构地区：[1]中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所),北京100190

出　　处：《仪器仪表学报》2010年第7期1674-1680,共7页Chinese Journal of Scientific Instrument

基　　金：国家自然科学基金项目(60602054)资助

摘　　要：倍频程分析是一种噪声与振动信号处理中的常用分析方法,在声与振动测量软件或仪器中广泛使用,但是由于这种算法的计算量很大,特别是多通道信号的倍频程分析,占用测量软件或仪器的大量计算资源,成为提高分析速度的瓶颈因素。为了解决这个问题,本文引入了一种在GPU实现的多通道信号倍频程分析的并行算法,利用GPU的并行计算模型,采用多通道FIR并行滤波的方法,将倍频程滤波转换成信号矩阵相乘的结构进行迭代计算,从而实现多通道倍频程分析的并行处理。在256个通道的实例测试中,这种算法带来了最高120倍的速度提升。Octave method is widely used in acoustic and vibration signal analysis, but traditional octave algorithm has a lot of shortcomings, which often affect the analysis speed of acoustic measurement software or equipment. This paper proposes a parallel algorithm of multi-channel octave band analysis. The algorithm uses matrix multiplication method to replace octave filter and can effectively take advantage of the parallel computing power of modern GPU. Experiment results show that the proposed parallel algorithm can achieve a highest speedup of 120 times.

关 键 词：倍频程分析 多通道信号处理 并行计算 CUDA GPU 

分 类 号：TP301.6[自动化与计算机技术—计算机系统结构]