3.3.3 Grobkörnige Parallelisierung



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3.3.3 Grobkörnige Parallelisierung

Die Verbindung von mehreren gleichzeitig aktiven Subprozessen mit der Systemqueue und der Möglichkeit des netzwerkweiten Rechnens erlaubt nicht nur die gleichzeitige Bearbeitung verschiedener Simulationsaufgaben, sondern auch die Verteilung einer (aus mehreren Teilaufgaben bestehenden Gesamt-) Aufgabe auf mehrere Rechner mit dem Vorteil einer wesentlich reduzierten Wartezeit auf das Gesamtergebnis. Voraussetzung für die Parallelisierung ist, daß keine Datenflußabhängigkeit zwischen den Teilaufgaben existiert, d.h. eine Teilaufgabe nicht das Ergebnis einer anderen benötigt. Die Simulationsaufgabe muß auf einzelne Simulatorläufe abgebildet werden, die dann parallel exekutiert werden können. Da jeweils einem Rechner nur ganze Subprozesse zugeordnet werden, heißt diese Vorgangsweise ,,grobkörnige Parallelisierung``.

  
Abbildung: Grobkörnige Parallelisierung durch verteiltes Rechnen auf einem heterogenen Netzwerk von Workstations am Beispiel einer Ausgangskennlinie eines MOS-Transistors.

Ein typischer Anwendungsfall grobkörniger Parallelisierung ist bei der Berechnung von Kennlinienfeldern gegeben. In Abb. 3.4 ist die Berechnung des Ausgangskennlinienfeldes eines MOS-Transistors (vgl. Abschnitt 4.7) dargestellt: Die VISTA-TCAD-Shell läuft auf einem Rechner und verteilt die Bauelementsimulatorläufe auf vier andere Rechner im gemeinsamen Rechnerverbund. Jeder Simulatorlauf berechnet nur eine Kennlinie des gesamten Feldes. Die TCAD-Shell ist für das Einsammeln der in nichtdeterministischer Reihenfolge einlangenden Ergebnisse (hier sind das die Drainstromwerte) und, wenn vom Benutzer gewünscht, das Zeichnen der Kennlinie am Bildschirm zuständig.



Martin Stiftinger
Mon Oct 17 21:16:53 MET 1994