LSI論理シミュレーションにおけるSIMD並列化手法の提案  [in Japanese] A SIMD Parallelization for an Application for LSI Logic Simulation  [in Japanese]

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Abstract

大規模集積回路(LSI)の設計時には,ある入力を行ったときの回路の出力が設計者の意図するものであるかを確認する必要があり,その工程を論理シミュレーションと呼ぶ.LSI論理素子の集積度は増加の一途をたどっており,それにともない論理シミュレーションに要する時間が増大し,高速なシミュレーション手法の必要性が高まっている.本研究の目的はLSI論理シミュレーションの高速化である.手法として,ネットリストをタスクグラフに変化し,得られたタスクグラフに対してSIMD並列化処理を静的に行い,SIMD演算を用いて高速化することを提案する.SIMD演算用のプロセッサとして今回はCell Broadband Engine(Cell/B.E.)を用いた.提案手法を評価するために,元のタスクグラフとSIMD並列化後のタスクグラフを比較して,タスク数をどれだけ減少させることが可能であるか実験を行った.また,2つのタスクグラフをCell/B.E.上の実行プログラムで実行し,シミュレーション実行時間を比較した.その結果,タスク数を最大で87%減少させることができ,シミュレーション実行時間は最大で86%短縮することができた.This paper proposes to SIMD parallelization and a task scheduling method in order to make LSI logic simulation run faster. LSI logic simulation is a confirming process if the output is much as the designer expects or not. The number of elements of LSI has been increasing dramatically in these days. The simulator has to spend much more time to simulate because of it, and logic simulation occupies most of whole LSI development time. These backgrounds urge us to make LSI logic simulation run faster. In our proposal method, we convert a netlist into a task graph, and then make that task graph SIMD parallelized as a preparation. Task graph we got are executed by SIMD instructions as experiments to evaluate our proposal method, tasks in a SIMD parallelized task graph are executed by Cell Broadband Engine (Cell/B.E.) with SIMD arithmetic logical units, and we measure and compare that elapsed time. In the results of experiments, 87% tasks are SIMD parallelized and the simulation time on Cell/B.E. decreases by 86%, at the most.

Journal

  • 情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS)

    情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS) 7(1), 46-56, 2014-03-25

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110009687725
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AA11833852
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    Article
  • ISSN
    1882-7829
  • Data Source
    NII-ELS  IPSJ 
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