Эффективные методы расчета электромагнитных полей

Авторы

  • Д.Ю. Князьков

Ключевые слова:

высокопроизводительные вычисления
параллельные алгоритмы
кластерные вычисления
моделирование в голографии

Аннотация

Рассматривается задача расчета электромагнитных полей от большого количества (108 и более) элементарных излучающих объектов для нужд голографической литографии. Анализ производительности некоторых методов расчета электромагнитных полей на кластерах МВС100-К МСЦ РАН и МИИТ Т4700 показал невозможность создания этими методами голограммы Габора для микрочипа с реальными размерами на современных суперкомпьютерах. Специально разработанный метод большого пиксела, позволяющий рассчитывать с его помощью голограммы Габора для современных микрочипов на современных параллельных вычислительных комплексах, был реализован в составе параллельного программного комплекса. Приведен пример синтеза голограммы Габора для топологии из 1.6 x 109 расчетных элементов. Статья рекомендована к публикации Программным комитетом Международной научной конференции «Параллельные вычислительные технологии» (ПаВТ-2012; http://agora.guru.ru/pavt2012).

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2012-03-30

Выпуск

Том 13 (2012): Выпуск 1.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Автор

Д.Ю. Князьков

Институт проблем механики имени А.Ю. Ишлинского РАН
пр. Вернадского, 101-1, 119526, Москва
• младший научный сотрудник

Библиографические ссылки

  1. Борисов М.В., Боровиков В.А., Гавриков А.А., Князьков Д.Ю., Раховский В.И., Челюбеев Д.А., Шамаев А.С. Методы создания и коррекции качества голографических изображений геометрических объектов с элементами субволновых размеров // Докл. РАН. 2010. 434, № 3. 332-336.
  2. Борисов М.В., Гавриков А.А., Князьков Д.Ю., Раховский В.И., Челюбеев Д.А., Шамаев А.С. Способ изготовления голографических изображений рисунка. Патент РФ № 2396584. 2010.
  3. Rakhovskiy V.I., Borisov M.V., Shamaev A.S., Chelubeev D.A., Gavrikov A.A., Knyazkov D.U. Method of producing holographic images of IC topologies. US Patent App. № 12836670. 2011.
  4. Knyazkov D.Yu. Simulation of holography using multiprocessor systems // Lecture Notes in Computer Science. Vol. 7125. Berlin: Springer, 2012. 270-275.
  5. Gabor D. A new microscopic principle // Nature. 1948. 161. 777-778.
  6. Singh V., Hu B., Bollepalli S., Wagner S., Borodovsky Y. Making a trillion pixels dance // Proc. of SPIE. 2008. 6924. 0S1-0S12.
  7. Stratton J.A., Chu L.J. Diffraction theory of electromagnetic waves // Phys. Rev. 1939. 56. 99-107.
  8. Born M., Wolf E. Principles of Optics. Oxford: Pergamon Press, 1964.
  9. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние волн на статистически неровной поверхности. М.: Наука, 1972.
  10. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. М.: Бином, 2003.
  11. Нуссбаумер Г. Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток. М.: Радио и связь, 1985.
  12. Князьков Д.Ю. Оптимизация электромагнитных полей в голографической литографии с помощью метода локальных вариаций // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2011. № 6. 99-109.