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J-GLOBAL ID：201302225511214366   整理番号：13A0975506

MMIC受動素子回路特性解析FDTDソルバーのGPGPU利用高速化

著者 (1件)： 森田長吉 (エムウェイブソルバラボ)
資料名： 電子情報通信学会論文誌 C  (IEICE Transactions on Electronics (Japanese Edition))
巻： J96-C  号： 6  ページ： 94-102  発行年： 2013年06月01日 
JST資料番号： S0623C  ISSN： 1345-2827  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： GPGPU(General Purpose Computing on Graphic Processing Unit)を用いた数値計算高速化技術は科学,工学の幅広い分野で威力を発揮している。GPGPUが特に高い高速化効果を発揮するのは計算領域あるいは計算過程全体が一つのコマンドで扱える場合であり,異なる計算式を伴う計算過程・領域が多い場合には,計算アルゴリズム上の創意工夫がなければ高速化達成は難しい。本論文では,MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)受動素子回路特性のFDTD(Finite Difference Time Domain)解析という比較的複雑な計算過程を伴う問題にGPGPU技術を適用する例を紹介する。計算領域外周にCFSPML(Complex Frequency Shifted Perfectly Matched Layer)という精度高い吸収層を設けて領域内電磁界をFDTD計算し,その結果から入出力ポートでの電圧,電流,特性インピーダンスを介してSパラメータを算出するという一連の計算に対して,これをGPGPU利用で高速化する例である。特に解析ソルバーの考え方やGPU利用計算アルゴリズムの概要紹介に力点を置く。本アルゴリズムでの高速化度は,GPUなし計算の数倍~12倍弱である。(著者抄録)

シソーラス用語： *MMIC ,  性能分析 ,  *回路解析 ,  応用プログラム ,  専用プロセッサ ,  回路部品 ,  CAD【計算機】 ,  高速化 ,  電磁場解析 ,  回路特性 ,  *高速アルゴリズム
準シソーラス用語： GPGPU ,  Sパラメータ ,  ソルバ ,  受動素子 ,  特性解析

分類 (2件)： 回路理論一般  (NA02010M) ,  通信網  (ND07030A)

引用文献 (21件)：

• NVIDIA/CUDA in action, https://developer.nvidia.com/cuda-action-research-apps/
• 青木尊之,額田 彰,はじめてのCUDAプログラミング,工学社,2009.
• S. Peng and Z. Nie, "Acceleration of the method of moments calculated by using graphics processing units," IEEE Trans. Antennas Propag., vol.56, no.7, pp.2130-2133, July 2008.
• 海野正樹,井上雄太,浅井秀樹,"GPGPU-FDTD法に基づく電磁界解析と性能評価,"信学技報,EMCJ2009-37,Sept.2009.
• 高田直樹,下馬場朋禄,増田信之,伊藤智義,"シングルGPUによるFDTD法の高速化に関する検討,"2010信学総大,C-1-23, March 2010.

タイトルに関連する用語 (8件)： MMIC ,  受動素子 ,  回路特性 ,  解析 ,  FDTD ,  ソルバー ,  GPGPU ,  高速化