No/VOL: 03a/2013 Page no. 286
Authors: C. Vilacha , Antonio Otero , J. Moreira , E. Miguez :
Title: Przyspieszony algorytm analizy pól elektromagnetycznych za pomocą algorytmu SIMD
Abstract: Artykuł przedstawia szybki algorytm typu Single-Instruction Multiple-Data (SIMD - pojedyncza instrukcja wiele danych), do obliczania rozkładu pól elektromagnetycznych (EMF). Jest ona oparta na metodzie momentów (MOM) przystosowanych do realizacji w architekturze SIMD. Duże przyspieszenie uzyskane dzięki tej nowej implementacji pozwala uzyskac wyniki szybciej i dla bardziej złożonych symulacji i realistycznych modeli i utrzymac czas obliczeniowy w rozsądnym zakresie. Artykuł zawiera krótki przegla˛d procesorów masowo równoległych, biorąc pod uwagę ich architekturę sprzętową i nowe języki programowania do zarządzania nimi. Opisano matematyczne podstawy algorytmu, aby wyjasnic, w jaki sposób operacje są wykonywane przez procesor graficzny (GPU). Wiele przypadków zostało symulowanych aby przeanalizowac działanie proponowanej metody a wyniki porównano ze znanymi algorytmami, jak również z algorytmem, który wykorzystuje Intel MKL Solvers do gęstych matryc. Z przeprowadzonych testów wynika, że uzyskane przyspieszenie rosnie wraz ze złożonoscią modelu. Jedyne ograniczenia algorytmu zależą od możliwosci sprzętowych.
Key words: Algorytmy numeryczne, Analiza pola elektromagnetycznego, Pole Elektromagnetyczne, Architektury równoległe, Symulacja