انجمن کامپیوتر ایران

امروزه عملیات تست مدارات دیجیتالی از بخش‌های اصلی فرایند ساخت هر قطعه دیجیتالی می‌باشد. به منظور تسریع و کاهش هزینه‌ی تست مدار، از شبیه‌ساز اشکال استفاده می شود. هدف این مقاله ارائه‌ی روشی برای تسریع این عملیات شبیه‌سازی با استفاده از GPU می‌باشد. در این روش ابتدا توصیف مدار در قالبی شبیه‌ به VHDL به برنامه داده شده و پس از تبدیل این توصیف به ساختاری قابل ذخیره‌سازی و انتقال این ساختار داده به حافظه‌ی GPU الگوریتم شبیه‌سازی موازی توسط پردازنده‌ی GPU که دارای معماری CUDA می‌باشد به صورت چند هسته‌ای برروی مدار ورودی اجرا می‌شود. از بین الگوریتم‌های موجود برای پیاده‌سازی شبیه‌ساز اشکال، الگوریتم شبیه‌سازی موازی انتخاب گردید. زیرا برای مدارهای ترکیبی که تاخیر گیت‌های آن صفر و یا یکسان فرض شود و همچنین سیگنال‌های مدار همگی دودویی باشند، الگوریتم شبیه‌سازی موازی، بیشترین بازده را از نظر سرعت دارا می‌باشد. نتایج حاصل نشان می‌دهد که برای مداری با تعداد n اشکال پیاده‌سازی شبیه‌ساز اشکال موازی بر روی k هسته‌ی GPU شبیه‌سازی را نسبت به شبیه‌سازی سریال بر روی پردازنده‌ی تک هسته‌ای، با مرتبه‌ی O(kn) تسریع می‌بخشد. که برای k» n مرتبه‌ی تسریع O(n2) می‌شود.