P-EFIT, a GPU parallel equilibrium reconstruction code, is based on the EFIT framework, but built with the CUDA™ (Compute Unified Device Architecture) to take advantage of massively parallel Graphical Processing Unit (GPU) cores to significantly accelerate the computation. With the parallelized Grad-Shafranov solver and middle-scale matrix calculation modules, P-EFIT can accurately reproduce the EFIT reconstruction algorithms at a fraction of the EFIT computational time. Integrated into EAST plasma control system, P-EFIT not only provides control signal results but also enhances EAST plasma control capacity with unique designed function modules. Using the synthetic magnetic diagnostic signals from ITER plasma equilibria obtained by the CREATE-L and CREATE-NL codes in standalone and streaming mode, P-EFIT has good enough accuracy and time latency performance in most of the considered cases. P-EFIT achieves full kinetic equilibrium reconstruction algorithms and repeats the EFIT results with the DIII-D internal plasma current and kinetic profile measurements in one-percent cost time of EFIT. All these works suggest that P-EFIT can provide quality magnetic equilibrium reconstruction in real-time, offer full kinetic equilibrium reconstruction with high spatial resolution and high speed, support more detailed, better plasma control and data analysis for tokamak devices.
P-EFITは、GPU並列平衡再構成コードであり、EFITフレームワークに基づくが、超並列グラフィックス処理ユニット（GPU）コアを活用して計算を大幅に高速化するために、CUDA™（Compute Unified Device Architecture）を用いて構築されている。並列化されたGrad-Shafranovソルバーと中規模行列計算モジュールにより、P-EFITはEFITの計算時間の一部でEFITの再構成アルゴリズムを正確に再現できる。EASTプラズマ制御システムに統合され、P-EFITは制御信号結果を提供するだけでなく、独自に設計された機能モジュールによりEASTのプラズマ制御能力を強化する。CREATE-LおよびCREATE-NLコードによって得られたITERプラズマ平衡からの合成磁気診断信号を、スタンドアロンモードとストリーミングモードで使用して、P-EFITは検討したほとんどのケースにおいて十分に良好な精度と時間遅延性能を有する。P-EFITは完全な運動論的平衡再構成アルゴリズムを実現し、DIII-Dの内部プラズマ電流および運動論的プロファイル計測を用いて、EFITの1%のコスト時間でEFITの結果を再現する。これらすべての研究は、P-EFITがリアルタイムで質の高い磁気平衡再構成を提供でき、高い空間分解能と高速性を備えた完全な運動論的平衡再構成を提供でき、トカマク装置におけるより詳細でより優れたプラズマ制御とデータ解析を支援できることを示唆している。