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講演抄録/キーワード
講演名 2018-03-02 15:10
並列サーバー用FDTD解析の高速化に関する研究
栗原和生春日貴志長野高専)   エレソ技報アーカイブはこちら
抄録 (和) ビッグ・データの高速処理のため,プリント基板の信号周波数はGHz帯が用いられている.信号周波数が高周波化すると,ノイズ放射や線間同士が結合するクロストークによるノイズ問題が増加する.そこで,基板設計の際に電磁界解析によりノイズ予測し,基板設計へ反映させている.本研究では,設計CADと連携した有限差分時間領域法(FDTD法)による電磁界解析プログラムの開発を目的としている.サーバーの性能やOSに依存せず動作することを目的として,MATLAB上で実行できる解析プログラムを作成し,高速化を行った.電磁界計算式のベクトル化により,計算時間が90%短縮できた.大容量解析空間での高速化のため,配列を分散処理させた.単純な配列では分散処理による高速化が確認できた.FDTD法へ分散処理を適用したが,逆に時間が増えてしまった.自由空間では高速化ができたが,吸収境界条件でのオーバーヘッドにより計算時間が増えたためと考えられる. 
(英) To process the high-speed for the big data, the signal frequency driven on the printed circuit board (PCB) is GHz band. When the signal frequency is higher, noise problem such as the noise radiation and crosstalk between lines is expanded. The electromagnetic simulator is used at the PCB design, and the results of the simulation is reflected to the PCB design. The purpose of this study is the develop of the electromagnetic noise simulator by the Finite Difference Time Domain (FDTD) method implemented in PCB design software. To make the software that not to be influence by the computer specification and the kind of operation system, the FDTD simulator implemented in the MATLAB is draw up. And processing speed of simulator is make higher. As the vector processing is applied the electric and magnetic calculation, the calculation time can be decreased by 90 %. The distributed processing is applied to the large scale arrays. The high-speed processing can be done at simple array. In the FDTD simulation, the processing time is increased. The high-speed processing of the free space calculation of FDTD simulation can be done. However, the calculation time on the absorbing boundary condition process is increased as the overhead.
キーワード (和) FDTD解析 / プリント基板 / MATLAB / ベクトル化 / 分散処理 / / /  
(英) FDTD analysis / printed circuit board, / MATLAB / vector processing / distributed processing / / /  
文献情報 信学技報, vol. 117, no. 467, EMD2017-64, pp. 31-35, 2018年3月.
資料番号 EMD2017-64 
発行日 2018-02-23 (EMD) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380

研究会情報
研究会 EMD  
開催期間 2018-03-02 - 2018-03-02 
開催地(和) 日本工業大学 
開催地(英) Nippon Institute of Technology 
テーマ(和) ショートノート(卒論・修論特集) 
テーマ(英)  
講演論文情報の詳細
申込み研究会 EMD 
会議コード 2018-03-EMD 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 並列サーバー用FDTD解析の高速化に関する研究 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Study on Speed Up of FDTD Analysis using in Parallel Computer 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) FDTD解析 / FDTD analysis  
キーワード(2)(和/英) プリント基板 / printed circuit board,  
キーワード(3)(和/英) MATLAB / MATLAB  
キーワード(4)(和/英) ベクトル化 / vector processing  
キーワード(5)(和/英) 分散処理 / distributed processing  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 栗原 和生 / Kazuki Kurihara / クリハラ カズキ
第1著者 所属(和/英) 長野工業高等専門学校 (略称: 長野高専)
National Institute Technology, Nagano College (略称: NIT, Nagano)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 春日 貴志 / Takashi Kasuga / カスガ タカシ
第2著者 所属(和/英) 長野工業高等専門学校 (略称: 長野高専)
National Institute Technology, Nagano College (略称: NIT, Nagano)
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講演者
発表日時 2018-03-02 15:10:00 
発表時間 15 
申込先研究会 EMD 
資料番号 IEICE-EMD2017-64 
巻番号(vol) IEICE-117 
号番号(no) no.467 
ページ範囲 pp.31-35 
ページ数 IEICE-5 
発行日 IEICE-EMD-2018-02-23 


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