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快点火是引发核聚变反应的一种最新方法，而PIC粒子模拟法以其良好的准确度和较好的性价比，近年来被广泛应用于模拟此类流体力学问题。本次研究，基于激光快点火的PIC模拟程序，使用以英伟达CUDA为核心的并行计算方法，对PIC程序进行了并行加速，并进一步调整优化。在基于英特尔CPU和英伟达GPU异构架构的工作站上，加速热点函数取得了超过10倍的加速比，程序整体取得了约为4倍的加速比。本次研究中，使用多种方式进行程序剖析，以负载均衡理论为依据确定优化目标，取得良好效果。此外，本次研究使用重构属性数组、原子操作、转移数组等方式，解决了并行化过程中链表元素前后依赖、多线程竞写、数据传输开销大等主要困难，对此类问题的处理和解决有着普遍的借鉴意义。