GPGPUに基づく多並列ADE-FDTD法による高速電磁界解析

概要

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近年の回路の高密度実装,高速伝送により,パワー/シグナル・インテグリティ(PI/SI)の問題が発生しており,回路設計時の解析の重要性が増している.回路の解析には,主に電磁界シミュレータと回路シミュレータが用いられているが,いずれの場合も解析結果を得るためには膨大な計算時間を必要とする.そのため,高速かつ高精度に解析できるシミュレーション技術が強く求められている.近年,高速な電磁界解析手法の一つとして交互方向陽解法(ADE: Aleternating-Direction-Explicit method)に基づくFDTD (Finite-Difference Time-Domain)法が提案されている.ADE-FDTD法は,CFL条件の制限を緩和することで時間刻み幅を大きくすることができ,結果として高速に電磁界解析を行うことができる手法である.しかしながら,PIの解析などに適用する場合には更なる高速化が求められる.本稿では,ADE-FDTD法の高速化のために,GPGPUに基づく多並列ADE-FDTD法を提案する.最終的に,提案手法による解析を行い,その性能評価を行う.
2011-10-13