GPUによる電源配線シミュレーションの高速化と評価

摘要

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（Fbrward 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（GeFbrce 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．