Add Monte-Carlo FER simulator with BER sweep, CMake target, and CI artifact export

.github/workflows/ci.yml

@@ -43,6 +43,21 @@ jobs:
           LDPC_MAX_LATENCY_NS: 1000
         run: ./build/ldpc_benchmark
 
+      - name: Run Monte-Carlo FER simulation
+        shell: bash
+        run: |
+          set -euo pipefail
+          trials="${MONTE_CARLO_TRIALS:-10000}"
+          ./build/monte_carlo_sim --trials "${trials}" --csv fer_curve.csv
+
+      - name: Upload Monte-Carlo FER curve
+        uses: actions/upload-artifact@v4
+        with:
+          name: qldpc-fer-curve
+          if-no-files-found: error
+          retention-days: 30
+          path: fer_curve.csv
+
   hardware-bitstream-build:
     # Ne jamais exécuter du code d’une pull request externe sur un runner local.
     if: github.event_name != 'pull_request'

CMakeLists.txt

@@ -29,6 +29,10 @@ FetchContent_MakeAvailable(ldpc)
 option(BUILD_UNIT_TESTS "Build Catch2 unit tests" ON)
 option(BUILD_AXI_DMA_DRIVER "Build the Linux ARM AXI-DMA driver" OFF)
 option(BUILD_HIL_BENCHMARK "Build the hardware-in-the-loop benchmark" OFF)
+option(BUILD_MONTE_CARLO_SIM "Build the Monte-Carlo FER simulator" ON)
+if(BUILD_UNIT_TESTS OR BUILD_MONTE_CARLO_SIM)
+    enable_testing()
+endif()
 if(BUILD_AXI_DMA_DRIVER)
     if(NOT UNIX)
         message(FATAL_ERROR "BUILD_AXI_DMA_DRIVER requires a Unix-like target")
@@ -49,11 +53,13 @@ if(BUILD_UNIT_TESTS)
         GIT_SHALLOW TRUE
     )
     FetchContent_MakeAvailable(Catch2)
-    enable_testing()
 endif()
 
 add_executable(qldpc_decoder main.cpp)
 add_executable(ldpc_benchmark benchmark.cpp)
+if(BUILD_MONTE_CARLO_SIM)
+    add_executable(monte_carlo_sim monte_carlo.cpp)
+endif()
 
 if(BUILD_UNIT_TESTS)
     add_executable(unit_tests tests/test_decoder.cpp)
@@ -62,6 +68,17 @@ if(BUILD_UNIT_TESTS)
     add_test(NAME unit_tests COMMAND unit_tests)
 endif()
 
+if(BUILD_MONTE_CARLO_SIM)
+    add_test(
+        NAME monte_carlo_smoke
+        COMMAND monte_carlo_sim
+            --trials 50
+            --ber-list 0.01
+            --csv ${CMAKE_BINARY_DIR}/fer_curve_test.csv
+            --progress-interval 50
+    )
+endif()
+
 target_link_libraries(qldpc_decoder
     PRIVATE
         ldpc
@@ -74,12 +91,26 @@ target_link_libraries(ldpc_benchmark
         OpenMP::OpenMP_CXX
 )
 
+if(BUILD_MONTE_CARLO_SIM)
+    target_link_libraries(monte_carlo_sim
+        PRIVATE
+            ldpc
+            OpenMP::OpenMP_CXX
+    )
+endif()
+
 target_include_directories(qldpc_decoder PRIVATE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})
 target_include_directories(ldpc_benchmark PRIVATE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})
+if(BUILD_MONTE_CARLO_SIM)
+    target_include_directories(monte_carlo_sim PRIVATE ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR})
+endif()
 
 if(NOT MSVC)
     set_property(TARGET qldpc_decoder PROPERTY INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION TRUE)
     set_property(TARGET ldpc_benchmark PROPERTY INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION TRUE)
+    if(BUILD_MONTE_CARLO_SIM)
+        set_property(TARGET monte_carlo_sim PROPERTY INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION TRUE)
+    endif()
     if(BUILD_UNIT_TESTS)
         set_property(TARGET unit_tests PROPERTY INTERPROCEDURAL_OPTIMIZATION TRUE)
     endif()

README.md

@@ -31,6 +31,23 @@ Le projet construit également `ldpc_benchmark`, qui mesure une multiplication m
 
 Dans GitHub Actions, le benchmark échoue si la médiane atteint ou dépasse `1000 ns` (`1 µs`). Le seuil peut être changé avec la variable d’environnement `LDPC_MAX_LATENCY_NS`. Les runners GitHub-hosted étant virtualisés et partagés, le résultat est un contrôle de régression indicatif et ne remplace pas une mesure sur machine dédiée.
 
+## Simulation Monte-Carlo FER
+
+Le binaire `monte_carlo_sim` exécute une simulation Monte-Carlo de taux d’erreur trame (FER) sur plusieurs points BER et exporte la courbe en CSV (`BER,FER,FramesAtBER,ErrorsAtBER,Timestamp`).
+
+```bash
+./build/monte_carlo_sim --trials 10000 --csv fer_curve.csv
+```
+
+Options utiles :
+- `--ber-list 0.001,0.005,0.01,0.02,0.05`
+- `--seed 42`
+- `--json fer_curve.json` (export optionnel)
+
+Le CSV conserve volontairement le schéma compact requis (`BER,FER,FramesAtBER,ErrorsAtBER,Timestamp`). L’erreur standard et l’intervalle de confiance à 95 % sont affichés en console et inclus dans l’export JSON optionnel.
+
+Dans la CI logicielle, la simulation est lancée avec `MONTE_CARLO_TRIALS` (défaut: `10000`) et publie `fer_curve.csv` comme artefact.
+
 La première configuration télécharge automatiquement le dépôt amont `quantumgizmos/ldpc` dans le répertoire de build. Le fichier `CMakeLists.txt` utilise `-O3 -march=native -ffast-math -flto` sur les compilateurs non-MSVC et `/O2 /arch:AVX2` sous MSVC.
 
 > `-march=native` produit un binaire adapté à la machine de compilation. Pour distribuer le binaire sur d’autres processeurs, remplacez ce drapeau par une architecture cible portable.