Centrala begrepp
그래픽 처리 장치와 고속 디지털-아날로그 변환기를 활용하여 실시간으로 복잡한 임의 파형을 효율적으로 생성할 수 있다.
Sammanfattning
이 논문은 실시간 임의 파형 생성(AWG)을 위한 프레임워크를 소개한다. NVIDIA 그래픽 처리 장치(GPU)와 상용 고속 디지털-아날로그 변환기(DAC) 카드를 사용하여 개인용 컴퓨터에서 구현되었다.
GPU는 "매우 병렬적인" 가산 파형 합성 프레임워크를 가속화하여 임의 파형을 생성하고, DAC는 이를 고속으로 아날로그 신호로 재구성한다.
이 프레임워크는 NVIDIA의 CUDA 런타임 API를 사용하여 프로그래밍되었으며, 추가적인 병렬 하드웨어로 쉽게 확장할 수 있다.
두 가지 경로를 제시한다:
- 1000개의 개별 나이퀴스트 제한 단일 주파수 톤을 35ms 동안 560MB/s의 샘플링 속도로 동시에 chirping할 수 있는 고복잡도 경로
- 100MB/s에서 194개의 개별 나이퀴스트 제한 단일 주파수 톤을 동시에 연속적으로 chirping하거나, 560MB/s에서 20개의 톤을 동시에 chirping할 수 있는 경로
이 AWG 프레임워크는 양자 시뮬레이션 및 양자 컴퓨팅 응용을 위한 결함 없는 단일 원자 또는 분자 광학 집게 배열로의 빠른 온더플라이 재배열을 위해 설계되었다.
Statistik
1000개의 개별 나이퀴스트 제한 단일 주파수 톤을 35ms 동안 560MB/s의 샘플링 속도로 동시에 chirping할 수 있다.
100MB/s에서 194개의 개별 나이퀴스트 제한 단일 주파수 톤을 동시에 연속적으로 chirping할 수 있다.
560MB/s에서 20개의 톤을 동시에 chirping할 수 있다.
Citat
"실시간 임의 파형 생성(AWG)은 다양한 공학 및 연구 응용 분야에 필수적이며, 종종 복잡한 맞춤형 하드웨어와 소프트웨어를 요구한다."
"GPU는 처리량 중심이며, CPU는 지연 시간 중심이다."
"GPU는 수천 개의 경량 코어로 구성되어 있으며, 수천 개의 스레드를 동시에 실행할 수 있다."