ایجاد تسریع در پردازش موازی معادلات ماکسول

تجزیه و تحلیل پدیده های الکترومغناطیسی در بسیاری از زمینه ها نظیر ارتباطات راه دور، تصویربرداری به کمک رادار، مطالعات ژیوفیزیک، تشخیصهای طبی، امور نظامی و دفاعی، قطعات الکترونیک پرسرعت و آنتنهای هوشمند دارای اهمیت اساسی است. این پدیده ها توسط معادلات ماکسول قابل تحلیل می باشند. ولی حل این معادلات پس از گسسته سازی نیازمند توان پردازشی بالایی است، به نحوی که انجام شبیه سازی به شکل سنتی و روی یک پردازنده عادی پاسخگوی نیازهای موجود نیست. لذا ایجاد تسریع در حل این معادلات و نیز فراهم کردن امکان شبیه سازی فضاهای بزرگتر همواره مورد توجه بوده است. در این تحقیق با استفاده از روش تقسیم دامنه و ایجاد توازی در شبیه سازی روی شبکه ای از کامپیوترهای شخصی و نیز بکارگیری قابلیت SIMD در پردازنده های Intel، زمان حل معادلات ماکسول را کاهش داده و تسریع قابل توجهی بدست آورده ایم. از دستاوردهای این تحقیق می توان ارزیابی اجراهای مختلف موازی این الگوریتم، تسریع مضاعف ناشی از توزیع داده ها در حافظه های پرسرعت تر و به کارگیری دستورات موازی پردازنده برای پردازش های سنگین برشمرد

Keywords:

معادلات ماکسول , پردازش موازی , تقسیم دامنه , تفاضل محدود حوزه زمان