河川堤防地下構造センシングのためのGPUクラスタを用いたFDTDシミュレーションによるリアルタイム超高速探査システムの開発

研究課題

研究責任者	園田潤仙台高等専門学校, 知能エレクトロニクス工学科, 准教授
研究期間 (年度)	2011
概要	地中レーダによる河川堤防の地下構造推定を高速・リアルタイムで行うことを目的に、描画用プロセッサGPUを複数台使用するGPUクラスタを用いて、地中レーダのFDTDシミュレーションを超高速に計算するプログラムを開発する。FDTDシミュレーションによる地下構造推定はこれまで研究されてきたが、計算時間がかかる問題があり実用化されていなかった。我々は、従来手法より500倍程度高速に計算することを目標に、GPUクラスタによるFDTDシミュレーションプログラムを開発した。本研究では2次元および3次元問題のGPUクラスタにおける地中レーダシミュレーションプログラムを開発し、従来の高速CPU 1コアを用いる手法と比較して、2次元問題では858倍、3次元問題では914倍の高速化を達成した。