連續系統模擬之叢集架構多處理機系統

Abstract

本論文提出應用於連續系統模擬之叢集架構多處理機系統，設計之主要目的在獲得最 大運算加速效果，以滿足連續系統模擬時之即時需求。叢集架構多處理機系統之設計 中，首先以未定係數法完成四處理機之平行預估修正法則，以增加求解微分方程式之 數值積分法則的平行度，並以叢集架構方式整合方程式分段法與平行預估修正法，使 用時獲得兩者之平行加速效果。系統中處理機與記憶體連結方式則採用雙層式共用匯 流排架構，以保有分時共用匯流排系統中，架構簡單、低成本、高擴充性及具一般性 與通用性之特點。另一方面以複製記憶體及運算與廣播式通訊並行之方式，以減低處 理機間因通訊與同步所產生之額外負荷。 由性能評估結果顯示，本論文所提之叢集架構多處理機系統可充分解決分時共用匯流 排之性能嚴重受限於單一傳輸通道之問題，不但滿足了連續系統模擬時之即時需求， 並且具有最佳之成本效益比與高擴充性等優點。