GPUによる電源配線シミュレーションの高速化と評価

礒田 有哉  横田 誠  福井 正博  

誌名
電子情報通信学会論文誌 D   Vol.J95-D   No.3   pp.366-375
発行日: 2012/03/01
Online ISSN: 1881-0225
DOI: 
Print ISSN: 1880-4535
論文種別: 特集論文 (学生論文特集)
専門分野: 計算機システム
キーワード: 
GPU,  GPGPU,  電源配線,  シミュレーション,  前進オイラー法,  

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あらまし: 
本研究では,GPU(Graphic Processing Unit)を用いて電源配線シミュレーションを高精度でかつ高速化する手法について述べる.高い並列度が得られる大規模な前進オイラー法(Forward Euler)とルンゲ・クッタ法(Runge Kutta)をGPUで実装を行う場合の高速化手法として,(1)条件分岐で発生するオーバヘッドの削減,(2) CPU-GPU間の通信回数の削減,の実装手法を提案し,実験によりそれらの有効性を示す.提案手法により,GPUによるシミュレーション時間の63%を削減することができた.CPU(Core2Duo E8400)と比較した場合では,GPU(GeForce GTX260)で164倍の速度向上を得ることができた.また,シミュレーションの精度は電源配線シミュレーションの用途に対して十分実用的なレベルを実現できた.