Seperti teknologi pembuatan IC yang terus mengalami perkembangan setiap tahun , kerumitan IC juga meningkat setiap hari. Dalam usaha untuk mensimulasikan IC yang terus menjadi lebih kompleks, keperluan untuk simulator litar yang lebih cepat terus menigkat. Dalam projek ini , pengkomputeran selari telah digunakan untuk mempercepatkan simulasi litar di samping menggunakan kaedah simulasi litar yang sedia ada. Bahasa pengaturcaraan C++ telah digunakan untuk membina kod simulator litar manakala OpenMP telah digunakan untuk menjalankan kod tersebut secara selari. Dalam projek ini, penyelesai matriks yang merupakan salah satu bahagian penting dalam simulator litar berjaya dibinakan . Dalam penyelesai matriks terdapat 2 fungsi utama. Yang pertama adalah pendaraban matriks manakala yang kedua ialah penyongsangan matriks yang digantikan oleh penguraian LU kerana ia tidak mesra perkomputeran. Matriks dan vektor yang diinput disongsang dan didarabkan sebelum dipaparkan pada skrin. Untuk menguji peningkatan prestasi ke atas penyelesai matriks oleh OpenMP , ujian dilakukan secara berasingan di kedua-dua mekanisme utama penyelesai matriks dengan menggunakan komputer riba dengan jenis pemproses yang berbeza. Hasil daripada pendaraban matriks mengembalikan peningkatan prestasi yang lebih tinggi daripada yang dijangkakan selepas pengaktifan OpenMP . Bagi penyongsangan matriks , peningkatan prestasi selepas mengaktifkan OpenMP tidak memuaskan. Keadaan ini mungkin disebabkan oleh penguraian LU yang tidak sesuai untuk dilaksanakan secara selari. Berdasarkan keputusan yang telah diperolehi , objektif projek berjaya dicapaikan di mana perkomputeran selari berjaya dimasukkan ke dalam simulasi litar.
______________________________________________________________________________________
As all the IC related technologies are getting improvements and breakthroughs every year, IC’s complexity continues to grow every day. In order to keep up with the IC that getting more complex, the need for a faster circuit simulator is crucial. In this project, parallel computing is used to speed up circuit simulation using existing circuit simulation methods. C++ programming language is used to implement the codes of the circuit simulator while OpenMP is used to run the codes in parallel. Matrix solver (equation solving) which is one of the important parts of a circuit simulator is successfully implemented. Within matrix solver, there are 2 major functions. The first one is matrix multiplication while the second one is matrix inversion. Process which requires the inverse of matrix is solved using LU decomposition because it is slow and not computing friendly. The matrices and vectors input are inversed and multiplied before displaying on screen. In order to test the performance gain on the matrix solver by enabling OpenMP, tests are done separately on the two major mechanisms of the matrix solver using laptops with different types of processor. Results from multiplication of matrices returned a higher than expected performance gain after enabling OpenMP. For inversion of matrices, the performance gain after enabling OpenMP are rather poor mainly due the high data dependency LU decomposition used for it. Based on the results obtained, the project’s objectives are achieved whereby parallel computing is successfully implemented into matrix solver.
Matrix solver using parallel computing_Yap Foo Yong_E3_2014_NI