Studie implementace pružinového částicového systému na paralelní architektuře s podporou DSP a FPGA

částicový systém, systém vázaných částic, pružinový částicový systém, vizualizace částicových systémů, elastická tělesa, deformovatelná tělesa, DSP, FPGA, PCI, blokový přenos dat, reprezentace čísel v pevné řádové čárce, reprezentace čísel v pohyblivé řádové čárce.

V tomto článku popisujeme návrh implementace algoritmů pro práci s pružinovými částicovými systémy na speciální výpočetní architektuře založené na číslicových obvodech DSP a FPGA. Implementací vybraných algoritmů na čipu FPGA lze některé výpočty provádět paralelně, proto je nutné zajistit distribuci celé výpočetní úlohy do několika navzájem nezávislých subprocesů. Problém distribuce lze vyřešit například takzvaným algoritmem barvení, který je v tomto článku podrobně popsán. Konkrétní implementaci algoritmu barvení je možné otestovat na demonstrační aplikaci, které je naprogramovaná jako tzv. applet v programovacím jazyce Java.