បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការប្រើប្រាស់ពេលវេលាយូរក្នុងការគណនាសំយោគសៀគ្វីតក្កវិជ្ជាលំដាប់លំដោយ (Sequential logic circuits) ដែលមានទំហំធំ និងស្មុគស្មាញនៅក្នុងការរចនាប្រព័ន្ធ VLSI ។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះស្នើឡើងនូវវិធីសាស្ត្រជំនួសដោយប្រើប្រាស់ក្បួនដោះស្រាយការបំបែកក្រាហ្វ និងការធ្វើសំយោគស្របគ្នាដើម្បីកាត់បន្ថយបន្ទុកនៃការគណនា។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| Sequential Logic Synthesis ការសំយោគតក្កវិជ្ជាតាមលំដាប់លំដោយ (ម៉ាស៊ីនតែមួយ) |
មិនមានបញ្ហាយឺតយ៉ាវដោយសារការបញ្ជូនទិន្នន័យតាមបណ្តាញ (Network I/O) និងមិនមានការកាត់ផ្តាច់ទំនាក់ទំនងរវាងសៀគ្វីរង (Edge-cut)។ | ប្រើប្រាស់ពេលវេលាយូរខ្លាំងសម្រាប់ការគណនាសៀគ្វីដែលមានទំហំធំ និងស្មុគស្មាញ ដោយសារមានកំណត់ត្រឹមទំហំអង្គចងចាំ និងល្បឿនរបស់ប្រូសេស័រតែមួយ។ | សៀគ្វី S38417 ប្រើពេលរហូតដល់ ៩៥៣ វិនាទី លើប្រូសេស័រតែមួយ។ |
| Parallel Logic Synthesis using Graph Partitioning ការសំយោគតក្កវិជ្ជាស្របគ្នាដោយប្រើការបំបែកក្រាហ្វ |
កាត់បន្ថយពេលវេលាសំយោគបានយ៉ាងច្រើនសម្រាប់សៀគ្វីស្មុគស្មាញ ដោយប្រើប្រាស់ប្រូសេស័រច្រើនក្នុងពេលតែមួយ និងទាញយកប្រយោជន៍ពីអង្គចងចាំសរុបរបស់កុំព្យូទ័រចង្កោម។ | ទាមទារពេលវេលាទំនាក់ទំនងតាមបណ្តាញ (Network I/O) ច្រើន ហើយប្រសិទ្ធភាពធ្លាក់ចុះសម្រាប់សៀគ្វីតូចៗ (ដូចជាសៀគ្វី s1488)។ ចំនួនទីតាំងកាត់ផ្តាច់ (Edge-cut) កើនឡើងតាមចំនួនប្រូសេស័រ។ | សម្រេចបានការបង្កើនល្បឿន (Speedup) ៨,២ ដង សម្រាប់សៀគ្វី s15850 និង ៧,៧ ដង សម្រាប់សៀគ្វី s38417 នៅពេលប្រើប្រូសេស័រ ១៦។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រចង្កោម (Cluster computing) និងកម្មវិធីឯកទេសសម្រាប់ការរចនាសៀគ្វី និងការបំបែកក្រាហ្វ។
ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់សំណុំទិន្នន័យសៀគ្វីស្តង់ដារ LGSynth’91 សម្រាប់ការធ្វើតេស្ត ដែលជាទិន្នន័យទ្រឹស្តីទូទៅ មិនមានភាពលំអៀងទៅលើតំបន់ភូមិសាស្ត្រណាមួយឡើយ។ យ៉ាងណាមិញ ផ្នែករឹងដែលបានប្រើប្រាស់ (Pentium III, 100Mbps) គឺហួសសម័យណាស់បើធៀបនឹងបច្ចេកវិទ្យាបច្ចុប្បន្ន។ សម្រាប់កម្ពុជា ការយល់ដឹងពីគោលការណ៍ក្បួនដោះស្រាយនេះមានសារៈសំខាន់ ប៉ុន្តែត្រូវអនុវត្តលើផ្នែករឹងទំនើប (ដូចជា Multi-core CPUs ឬ Cloud Computing) ជំនួសវិញ។
វិធីសាស្ត្រនៃការបំបែកក្រាហ្វ និងការគណនាស្របគ្នានេះ គឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះដ៏សំខាន់សម្រាប់ការអប់រំ និងស្រាវជ្រាវផ្នែកវិស្វកម្មកុំព្យូទ័រនៅកម្ពុជា។
ជារួម ឯកសារនេះផ្តល់នូវតម្លៃជាមូលដ្ឋានគ្រឹះអប់រំដ៏រឹងមាំ ដើម្បីអភិវឌ្ឍធនធានមនុស្សនៅកម្ពុជាឲ្យយល់ដឹងពីស្ថាបត្យកម្មកុំព្យូទ័រស្របគ្នា និងការរចនាសៀគ្វីឌីជីថលកម្រិតខ្ពស់។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| Logic Synthesis (ការសំយោគតក្កវិជ្ជា) | ដំណើរការបំប្លែងការរចនាសៀគ្វីកម្រិតខ្ពស់ (High-level abstract) ទៅជាទម្រង់នៃច្រកតក្កវិជ្ជា (Logic gates) កម្រិតទាប ដើម្បីកាត់បន្ថយទំហំ និងបង្កើនល្បឿនសៀគ្វីនៅលើបន្ទះឈីប មុននឹងយកទៅបោះពុម្ពលើឧបករណ៍ដូចជា FPGA។ | ដូចជាការបកប្រែប្លង់ផ្ទះទូទៅ ទៅជាបញ្ជីរាយនាមឥដ្ឋ និងស៊ីម៉ងត៍លម្អិតដែលត្រូវប្រើសម្រាប់សាងសង់ជាក់ស្តែង។ |
| Graph Partitioning (ការបំបែកក្រាហ្វ) | ជាក្បួនដោះស្រាយគណិតវិទ្យាសម្រាប់បែងចែកបណ្តាញដ៏ធំមួយ (Graph) ទៅជាបំណែកតូចៗ (Sub-graphs) ជាច្រើនដែលមានទំហំប្រហាក់ប្រហែលគ្នា ដោយព្យាយាមកាត់បន្ថយចំនួនខ្សែតភ្ជាប់រវាងបំណែកទាំងនោះឱ្យនៅតិចបំផុត ដើម្បីងាយស្រួលអោយកុំព្យូទ័រច្រើនគណនាព្រមគ្នា។ | ដូចជាការចែកក្រុមកីឡាករដ៏ធំមួយទៅជាក្រុមតូចៗ ដោយព្យាយាមរក្សាមិត្តភក្តិជិតស្និទ្ធឱ្យនៅក្រុមជាមួយគ្នា ដើម្បីកាត់បន្ថយការខ្វែងគំនិតគ្នារវាងក្រុម។ |
| Sequential Circuit (សៀគ្វីលំដាប់លំដោយ) | ប្រភេទសៀគ្វីឌីជីថលដែលលទ្ធផលបញ្ចេញ (Output) របស់វា មិនត្រឹមតែអាស្រ័យទៅលើទិន្នន័យបញ្ចូលបច្ចុប្បន្ន (Current input) ប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងអាស្រ័យលើប្រវត្តិទិន្នន័យចាស់ (Memory/Past states) ផងដែរ។ | ដូចជាកូនសោចាក់លេខកូដ ដែលអ្នកត្រូវចាំ និងចុចលេខតាមលំដាប់លំដោយត្រឹមត្រូវ ទើបវាបើកចេញ។ |
| Edge-cut (ចំនួនខ្សែដែលត្រូវកាត់ផ្តាច់) | រង្វាស់មួយនៅក្នុងការបំបែកក្រាហ្វ ដែលរាប់ចំនួនខ្សែទំនាក់ទំនង (Edges) ដែលភ្ជាប់ពីបំណែកក្រាហ្វមួយទៅបំណែកមួយទៀត។ ចំនួននេះកាន់តែតូច ការបញ្ជូនទិន្នន័យតាមបណ្តាញរវាងប្រូសេស័រកាន់តែលឿន។ | ដូចជារាប់ចំនួនស្ពានដែលឆ្លងកាត់ទន្លេខ័ណ្ឌចែកខេត្តពីរ ប្រសិនបើស្ពានកាន់តែតិច ការកកស្ទះចរាចរណ៍ឆ្លងកាត់ខេត្តក៏កាន់តែតិចនៅពេលមានការត្រួតពិនិត្យ។ |
| Directed Acyclic Graph / DAG (ក្រាហ្វមានទិសដៅគ្មានវដ្ត) | ទម្រង់ក្រាហ្វដែលចំណុចនីមួយៗ (Nodes) តភ្ជាប់គ្នាដោយមានទិសដៅច្បាស់លាស់ (ពីចំណុចមួយទៅមួយ) ហើយមិនមានខ្សែតភ្ជាប់ណាដែលរង្វិលត្រឡប់មកបង្កើតជារង្វង់ ឬវដ្ត (Cycle) វិញឡើយ។ គេប្រើវាសម្រាប់តំណាងឲ្យលំហូរនៃសមីការតក្កវិជ្ជានៅក្នុងសៀគ្វី។ | ដូចជាប្រព័ន្ធផ្លូវទឹកហូរពីកំពូលភ្នំចុះមកក្រោមតៗគ្នា ដែលទឹកមិនអាចហូរត្រឡប់បញ្ច្រាសឡើងទៅលើវិញបានឡើយ។ |
| Netlist (បញ្ជីបណ្តាញសៀគ្វី) | ឯកសារអត្ថបទដែលរៀបរាប់យ៉ាងលម្អិតពីសមាសធាតុនៃសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិកនីមួយៗ និងរបៀបដែលសមាសធាតុទាំងនោះតភ្ជាប់ខ្សែចូលគ្នា ដែលត្រូវបានប្រើជាទិន្នន័យបញ្ចូល (Input) សម្រាប់កម្មវិធីរចនាសៀគ្វីដើម្បីធ្វើការវិភាគ។ | ដូចជាតារាងបញ្ជីគ្រឿងបន្លាស់និងខ្សែភ្លើង ដែលប្រាប់ជាងយ៉ាងច្បាស់ថាត្រូវតភ្ជាប់ខ្សែពណ៌អ្វីទៅរន្ធមួយណា។ |
| Multilevel Bisection (ការកាត់ពាក់កណ្តាលពហុកម្រិត) | បច្ចេកទេសក្នុងក្បួនដោះស្រាយដែលបង្រួមទំហំក្រាហ្វធំៗឱ្យទៅជាទម្រង់តូចនិងរដុបជាមុនសិន (Coarsening) ទើបធ្វើការកាត់ចែកវាជាពីរស្មើៗគ្នា រួចពង្រីកវាតាមលំដាប់លំដោយត្រឡប់មកសភាពដើមវិញ (Uncoarsening) ដើម្បីងាយស្រួលគណនា និងរក្សាគុណភាពនៃការបំបែក។ | ដូចជាការបត់ក្រដាសផែនទីធំមួយជាច្រើនត្រួតសិន ទើបយកកន្ត្រៃកាត់ពាក់កណ្តាល រួចលាតវាចេញមកវិញ ជាជាងការព្យាយាមវាស់ និងកាត់ក្រដាសទាំងផ្ទាំងធំដោយផ្ទាល់។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
