|
|
Analýza výkonnosti procesorů IBM POWER8
Jelen, Jakub ; Kešner, Filip (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá systémem IBM Power8 v porovnání s dnes běžně používanými řešeními s procesory Intel Xeon. Výkonnost je vyhodnocována nejen na úrovni celého systému, ale také na úrovni jednotlivých vláken a jader a paměti. Různé metriky jsou demonstrovány na typických optimalizovaných algoritmech. Testovaný stroj Power8 disponuje extrémně rychlou pamětí poskytující rychlost až 145 GB/s mezi pamětí a procesorem, které se dnešní procesory Intel nevyrovnají. Výpočetní síla je pouze srovnatelná (Násobení matic) nebo slabší (N-body simulace, dělení, složitější algoritmy) v porovnání s aktuálním Intel Haswell-EP. Procesor IBM Power8 je dnes schopný konkurovat procesorům Intel a bude zajímavé sledovat následující generaci Power9 a jeho výkonnost v porovnání s aktuálními a budoucími procesory Intel.
|
|
|
Akcelerace algoritmů Lattice-Boltzmann pro modelování toku krve v mozku
Kompová, Radmila ; Kešner, Filip (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá implementací a možnými optimalizacemi metody lattice-Boltzmann. Tato metoda umožňuje modelovat tok kapalin pomocí simulace pohybu fiktivních částic. Práce se zaměřuje na možná vylepšení existujícícho nástroje HemeLB, který se specializuje na simulaci proudění krve v mozku. V práci jsou mimo jiné zkoumány techniky vektorizace a paralelizace jejichž implementace by mohla pro tento nástroj být přínosná. Součástí práce je implementace aplikace srovnávající několik vybraných algoritmů pro metodu lattice-Boltzmann včetně jejich možných optimalizací. Zahrnuty jsou rovněž testy zaměřené na srovnání těchto algoritmů dle dosaženého výkonu, využití paměti cache a celkové spotřeby paměti. Nejlepší dosažený výkon byl 150 milionů aktualizovaných bodů mřížky za sekundu.
|
|
|
Systém pro kontinuální integraci projektu k-Wave
Nečas, Radek ; Kešner, Filip (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zavedením metodik a nástrojů postupné integrace do reálného projektu k-Wave. Věnuji se především verzi psané v jazyce C/C++ s využitím knihovny OpenMP, která je určená pro běh na superpočítačích. Projekt, díky svým vlastnostem a potřebám, nezapadá mezi běžné projekty, do kterých se postupná integrace zavádí. Z toho důvodu musela být řada běžných postupů upravena a bylo nutné vymyslet některé vlastní. Práce popisuje kompletní sestavení prakticky použitelného řešení. Pokrývá jeho návrh, výběr potřebných nástrojů, zprovoznění běhového prostředí, konfiguraci a nastavení služeb, ze kterých se řešení skládá a softwarovou implementaci frameworku pro běh testů na superpočítačích včetně realizace některých regresních a unit testů. Realizace je postavena na službách Gitlab a Jenkins, které běží v oddělených Docker kontejnerech.
|
|
|
Akcelerace zpracování dat z MRI na GPU
Kešner, Filip ; Nečas, Ondřej (oponent) ; Polok, Lukáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce byla vypracována v průběhu studijního pobytu na Universita della Svizzera italiana ve Švýcarsku. Identifikace trajektorií neuronových vláken uvnitř lidského mozku má velký význam v mnoha lékařských aplikacích, jako neurologická diagnostika, neuro-navigace, léčba epilepsie, chirurgické operace a tak dále. Za použití dat z MRI, metod postavených na Markovských řetězích a Monte Carlu mohou být možné trajektorie vypočítany a ty nejpravděpodobnější zobrazeny. Tyto informace o trajektoriích mohou sloužit jako vstup pro pokročilé metody lékařské diagnotiky a léčby. Vzhledem k obrovskému množství dat a velkého počtu iterací toto může být časově náročný proces. Za účely, jako jsou statistická analýza a/nebo porovnávání několika datových sad a/nebo pacientů, požadavky na výpočetní čas jsou enormní. Rychlejší diagnóza může také přinést nasazení léčby dříve. Nyní existuje jen velmi málo implementací softwaru pro neurální traktografii. Implementací softwaru pro pravděpodobnostní neurální traktografii je ještě méně. Nynější implementace, provádějící všechny operace postupně na CPU, jsou značně pomalé. Účelem této práce je poskytnout efektivní implementaci, která vvyužíva GPU. Za účelem implementace na GPU, je poskytnuto porovnaní technologíí CUDA a OpenCL.
|
|
|
Platforma pro bezpečný přenos souborů mezi mobilními zařízeními
Pustka, Michal ; Kešner, Filip (oponent) ; Minařík, Miloš (vedoucí práce)
Práce se zabývá bezpečným přenosem souborů mezi mobilními zařízeními. V práci je také provedena analýza a zhodnocení současných řešení přenosu souborů mezi mobilními zařízeními a současných komplexních bezpečnostních řešení operačního systému Android. Dále také byly navrženy a zhodnoceny koncepty řešení pro přenos šifrovaných souborů mezi skupinami uživatelů a řešení problému přenosu šifrovaných souborů mimo firmu či instituci. Následně byl vybrán jeden z konceptů přenosu šifrovaných souborů mezi skupinami uživatelů a provedena jeho implementace na operačním systému Android. Na této implementaci byla popsána řešení a problémy, které se mohou vyskytnout při vývoji takového systému. Nakonec byla ověřena funkčnost a správnost celého konceptu.
|
|
|
Design of Digital Circuits at Transistor Level
Kešner, Filip ; Šimek, Václav (oponent) ; Vašíček, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje na návrh obvodů na úrovni tranzistorů, především za použití evoluční metody návrhu. Za tímto účelem je nutné volit rozumnou míru abstrakce a tak dosáhnout vyšší rychlosti ohodnocování kandidátních řešení pomocí fitness funkce. Práce probírá již vyzkoušené postupy návrhu obvodů na tranzistorové úrovni a z nich vybírá užitečné prvky pro vytvoření výkonějšího systému, který by byl schopen navrhovat komplexní logické obvody. Dále se práce zabývá implementací tohoto systému a probírá použitý přístup k řešení problémů návrhu a optimilizace tranzistorových obvodů použitím evoluce.
|
|
|
Systém pro kontinuální integraci projektu k-Wave
Nečas, Radek ; Kešner, Filip (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zavedením metodik a nástrojů postupné integrace do reálného projektu k-Wave. Věnuji se především verzi psané v jazyce C/C++ s využitím knihovny OpenMP, která je určená pro běh na superpočítačích. Projekt, díky svým vlastnostem a potřebám, nezapadá mezi běžné projekty, do kterých se postupná integrace zavádí. Z toho důvodu musela být řada běžných postupů upravena a bylo nutné vymyslet některé vlastní. Práce popisuje kompletní sestavení prakticky použitelného řešení. Pokrývá jeho návrh, výběr potřebných nástrojů, zprovoznění běhového prostředí, konfiguraci a nastavení služeb, ze kterých se řešení skládá a softwarovou implementaci frameworku pro běh testů na superpočítačích včetně realizace některých regresních a unit testů. Realizace je postavena na službách Gitlab a Jenkins, které běží v oddělených Docker kontejnerech.
|
|
|
Akcelerace algoritmů Lattice-Boltzmann pro modelování toku krve v mozku
Kompová, Radmila ; Kešner, Filip (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá implementací a možnými optimalizacemi metody lattice-Boltzmann. Tato metoda umožňuje modelovat tok kapalin pomocí simulace pohybu fiktivních částic. Práce se zaměřuje na možná vylepšení existujícícho nástroje HemeLB, který se specializuje na simulaci proudění krve v mozku. V práci jsou mimo jiné zkoumány techniky vektorizace a paralelizace jejichž implementace by mohla pro tento nástroj být přínosná. Součástí práce je implementace aplikace srovnávající několik vybraných algoritmů pro metodu lattice-Boltzmann včetně jejich možných optimalizací. Zahrnuty jsou rovněž testy zaměřené na srovnání těchto algoritmů dle dosaženého výkonu, využití paměti cache a celkové spotřeby paměti. Nejlepší dosažený výkon byl 150 milionů aktualizovaných bodů mřížky za sekundu.
|
|
|
Analýza výkonnosti procesorů IBM POWER8
Jelen, Jakub ; Kešner, Filip (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá systémem IBM Power8 v porovnání s dnes běžně používanými řešeními s procesory Intel Xeon. Výkonnost je vyhodnocována nejen na úrovni celého systému, ale také na úrovni jednotlivých vláken a jader a paměti. Různé metriky jsou demonstrovány na typických optimalizovaných algoritmech. Testovaný stroj Power8 disponuje extrémně rychlou pamětí poskytující rychlost až 145 GB/s mezi pamětí a procesorem, které se dnešní procesory Intel nevyrovnají. Výpočetní síla je pouze srovnatelná (Násobení matic) nebo slabší (N-body simulace, dělení, složitější algoritmy) v porovnání s aktuálním Intel Haswell-EP. Procesor IBM Power8 je dnes schopný konkurovat procesorům Intel a bude zajímavé sledovat následující generaci Power9 a jeho výkonnost v porovnání s aktuálními a budoucími procesory Intel.
|
|
|
Akcelerace zpracování dat z MRI na GPU
Kešner, Filip ; Nečas, Ondřej (oponent) ; Polok, Lukáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce byla vypracována v průběhu studijního pobytu na Universita della Svizzera italiana ve Švýcarsku. Identifikace trajektorií neuronových vláken uvnitř lidského mozku má velký význam v mnoha lékařských aplikacích, jako neurologická diagnostika, neuro-navigace, léčba epilepsie, chirurgické operace a tak dále. Za použití dat z MRI, metod postavených na Markovských řetězích a Monte Carlu mohou být možné trajektorie vypočítany a ty nejpravděpodobnější zobrazeny. Tyto informace o trajektoriích mohou sloužit jako vstup pro pokročilé metody lékařské diagnotiky a léčby. Vzhledem k obrovskému množství dat a velkého počtu iterací toto může být časově náročný proces. Za účely, jako jsou statistická analýza a/nebo porovnávání několika datových sad a/nebo pacientů, požadavky na výpočetní čas jsou enormní. Rychlejší diagnóza může také přinést nasazení léčby dříve. Nyní existuje jen velmi málo implementací softwaru pro neurální traktografii. Implementací softwaru pro pravděpodobnostní neurální traktografii je ještě méně. Nynější implementace, provádějící všechny operace postupně na CPU, jsou značně pomalé. Účelem této práce je poskytnout efektivní implementaci, která vvyužíva GPU. Za účelem implementace na GPU, je poskytnuto porovnaní technologíí CUDA a OpenCL.
|
host ::
RSS.