Simulación de un Modelo de Percolación basado en FPGA

M. R.PALAVECINO; P. M. CENTRES; C. S. SOSA

Bahía Blanca

Congreso; Congreso de Microelectrónica Aplicada; 2013

UTN Regional Bahía Blanca

En este trabajo se describe la implementación de un sistema diseñado para simular un modelo de Percolación utilizando el método de Monte Carlo, en una plataforma basada en FPGA de bajo costo. Se describe brevemente el fenómeno de percolación y se propone un diseño donde se aprovechan las características de las FPGA para realizar el algoritmo de manera eficiente. Se trabaja sobre redes cuadradas, analizando la percolación de sitios para distintos valores de ocupación de la red. Se muestra una manera de evaluar muy rápidamente, y en paralelo, la capacidad de cada celda de propagar una señal proveniente de cualquier vecino cercano y generar un clúster. Se implementa también el generador de muestras aleatorias, para cargar la configuración de la red en cada paso de Monte Carlo. Una vez implementado el sistema se verifica la calidad de los datos obtenidos y se hace un análisis comparativo de la performance alcanzada en esta plataforma, con la lograda en una computadora personal moderna. De lo anterior surge una mejora, en la velocidad de procesamiento, mayor a un orden de magnitud. Todo el diseño se describe en VHDL y finalmente se proponen algunas posibles mejoras sobre el mismo.