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High-Speed Computation of the Kleene Star in Max-Plus Algebraic System Using a Cell Broadband Engine Calcul à grande vitesse de l'étoile de Kleene dans un système algébrique Max-Plus à l'aide d'un moteur cellulaire à large bande

Hiroyuki GOTO

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Résumé:

Cette recherche porte sur une méthode de calcul à grande vitesse pour l'étoile de Kleene de la matrice de contiguïté pondérée dans un système algébrique max-plus. Nous nous concentrons sur les systèmes dont les contraintes de préséance sont représentées par un graphe acyclique orienté et l'implémentons sur un moteur à large bande cellulaire.TM (CBE). Étant donné que la matrice résultante donne les temps de trajet les plus longs entre deux nœuds adjacents, elle est souvent utilisée pour planifier des solutions de problèmes pour une classe de systèmes à événements discrets. Cette recherche, en particulier, tente d'obtenir une accélération en utilisant deux approches : la parallélisation et la SIMDisation (Single Instruction, Multiple Data), qui peuvent toutes deux être réalisées par un processeur CBE. Le premier fait référence à un calcul parallèle utilisant plusieurs cœurs, tandis que le second est une méthode dans laquelle plusieurs éléments sont calculés par une seule instruction. Utilisation de l'implémentation sur une Sony PlayStation 3TM équipé d'un processeur CBE, nous avons constaté que la SIMDisation est efficace quelle que soit la taille du système et le nombre de cœurs de processeur utilisés. Nous avons également constaté que l’évolutivité de l’utilisation de plusieurs cœurs est remarquable, en particulier pour les systèmes comportant un grand nombre de nœuds. Dans une expérience numérique où le nombre de nœuds est de 2000, nous avons obtenu une accélération de 20 fois par rapport à la méthode sans les techniques ci-dessus.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Information Vol.E93-D No.7 pp.1798-1806
Date de publication
2010/07/01
Publicisé
ISSN en ligne
1745-1361
DOI
10.1587/transinf.E93.D.1798
Type de manuscrit
PAPER
Catégories
Fondamentaux des Systèmes d'Information

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