A Systolic Array for Ordinary Differential Equations

상미분 방정식을 위한 시스토릭어레이

An ordinary differential equation in analytical numerics is utilized to some applications, for example, physics, mechanical engineering, electrical engineering, thermodynamics and etc. But this equation has problems a lots to process in the real time processing by software method. This paper is proposed a systolic Arrays architecture for solving the Runge-Kutta method. it is one of method for solving an ordinary differential equation. the proposed its architecture is very high speed and regular. this hardware proposed in this paper may be part of the mathematical problem solver's tool kit in the future and may be available to many applications in the engineering.

상미분 방정식은 물리학, 기계학, 전기학, 열역학 등에 많이 이용되는 방정식이나 수식이 복잡하고 처리 속도가 늦어서 실시간 처리에 어려움이 많다. 그래서 이 논문에서는 소프트웨어적인 방법으로는 많은 계산량으로 인하여 처리 속도가 떨어지므로 시스토릭어레이를 이용하여 Runge-Kutta 방법으로 상미분 값을 구하는 새로운 하드웨어를 제안하였다. 이 제안한 하드웨어는 처음 셀에서의 입력이 연속적으로 각 셀을 거치면서 처리되어 마지막셀에서는 상미분 값을 얻을 수 있다. 이렇게 처리함으로서 기존의 소프트웨어적인 방식에 비하여 수렴 속도도 빠르고 정확한 근사 값을 구할 수 있으므로 실시간 처리에 많이 이용될 수 있을 것이며, 기존의 다른 수치처리를 하는 하드웨어와 통합하여 사용될 수 있다. 이 논문에서는 제안한 하드웨어를 시뮬레이션하여 정확한 결과가 나오는 것을 확인하였다.