2013年6月
第3期
第40卷
酉安电子科技大学学报（自然科学版）
JOURNALOFXIDIANUNIVERSITY
doi:10.3969/j.issn.1001-2400.2013.03.022
软件雷达信号处理的多GPU并行技术
同沫，察豪，左炜？
秦华，周
（1.海军工程大学海洋电磁环境研究所，潮北武汉430033； 2.海军工程大学电子工程学院，潮北式汉430033）
Jun.2013 Vol.40
No.3
摘要：针对中央处理器(CPU)平台难以满足雷达信号处理实时性不足的问题，利用图形处理器(GPU)并行运算能力强的特点，在CPU-GPU异构系统中采用任务级、数据级和线程级并行策略，设计了基于多图形处理器的雷达信号处理并行算法，新算法根据图形处理器的访存机制进行优化设计，充分利用了图形处理要的并行计算资源，实验结果表明：基于4块图形处理器的多任务并行化计算平台与中央处理墨平台相
比较，加速比录最大可达42.78，并且能够满足雷达信号处理的实时性要求，关键调：软件雷达；信号处理；并行计算；图形处理器
中图分类号：TN958
文献标识码：A
文章编号：1001-2400(2013)03-0145-07
Researchonmulti-GPUparalleltechnologyin
softwareradarsignalprocessing
QINHua，ZHOUMo',CHAHao',ZUOWei
(1. Electromagnetism Institute of Ocean, Naval Engineering Univ., Wuhan 430033, China; 2. School of Electronic Engineering, Naval Engineering Univ., Wuhan 430033, China)
Abstract:
Since the conventional central processing unit (CPU) platform could hardly fulfill the real-time
requirement of radar signal processing, a software radar signal parallel processing algorithm based on multi-GPU is proposed. To make the best of GPU's strong computational capability, we design a pipeline workflow with 3 levels, task level, data level and thread level in the CPU-GPU heterogeneous system. We optimize the algorithm according to the access mechanism of GPU and take full advantage of the GPU's parallel computational resources Experimental resuits show that the proposed GPU platform with 4 GPUs is 42. 78 faster than the CPU platform and manages to meet the real-time requirement of radar signal processing
Key Words:software radar; signal processing; parallel computing: graphic processing unit
软件雷达是软件无线电技术在雷达领域的应用，它的特性决定雷达的硬件以通用化、标准化和开放性的
计算平台为依托，雷达的各种功能和工作流程由软件完成，因此，软件雷达具备可重构、可扩展、多功能和多模式的优点.软件雷达信号处理的实时性一直是软件雷达实现的难点之一，因而国内外大部分的工作都集中在信号处理的软件化工作上，设计的主流方案都采用软件和硬件耦合紧密的多数字信号处理板与现场可编程门阵列实现.文献[1中研究了一种基于现场可编程门阵列的软件雷达数字接收机，该数字接收机由
和滤波器的工作参数.文献[2]针对雷达信号处理对带宽的要求，采用3UCPCI总线，设计了可并行处理和可扩展的微型通用雷达信号处理板
通用计算机运算能力的提升逐渐可为软件雷达提供硬件支择)，其中基于图形处理器（Graphic
收稿日期：2012-08-26
网络出服时间：2013-02-25
基金项目：国家部委专项基金资助项目
作者简介：秦华（1982一），男，海军工程大学博士研究生，E-mail；blueqinhua@yahoo,com.cn
网络出版地址：http://www,cnki.Bet/kems/detail/61.1076.TN,20130225.1050.201303.176.022.html