|
|
Instalace a konfigurace Octave výpočetního clusteru
Mikulka, Zdeněk ; Hasmanda, Martin (oponent) ; Sysel, Petr (vedoucí práce)
Tato práce obsahuje podrobný návrh pro instalaci a konfiguraci výpočetního klastru primárně určeného pro paralelní výpočty v aplikace Octave. Jsou zde popsány jednotlivé komponenty klastru, způsob jejich zapojení a nastavení. Klastr je postaven na operačním systému GNU\Linux a rozhraní MPI. Návrh umožňuje nasezení tohoto klastru na počítačích učebny, ve které probíhá výuka.
|
|
|
Dynamické vyvažování zátěže v paralelních aplikacích
Dvořáček, Vojtěch ; Nikl, Vojtěch (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá implementací dynamického vyvažování zátěže do paralelního modelu šíření tepla v chladiči procesoru. První část představuje obecně problematiku dynamického vyvažování a současné metody jejího řešení. Zároveň popisuje použitý model a nástroje pro implementaci jako je knihovna MPI pro komunikace nebo HDF5 pro ukládání dat. Dále byl v rámci práce navržen a implementován paralelní simulační model šíření tepla s dynamickou 2D dekompozicí čtvercové výpočetní domény. S touto doménou pracuje geometrický vyvažovací algoritmus, navržený v rámci práce. Implementace dále využívá knihovnu Zoltan pro přenos dat. Simulační model je implementován v C/C++ s využitím MPI komunikací. Na závěr je provedena řada experimentů, které demonstrují dosažený efekt dynamického vyvažování spolu s motivací pro další výzkum v této oblasti.
|
|
|
Taktování moderních procesorů s ohledem na výkon, spotřebu a teplotu
Kelečéni, Jakub ; Vaverka, Filip (oponent) ; Nikl, Vojtěch (vedoucí práce)
Táto práca rieši problematiku závislosti - celkovej doby výpočtu, spotreby energie a teploty - na pracovnej frekvencií serverového procesora. V teoretickej časti je popísaná architektúra použitého procesora, sada benchmarkov a druhy algoritmov. Praktická časť je zameraná na testovanie navrhnutej sady benchmarkov (násobenie matíc, quicksort, výpočet PI, Ackermannova funkcia, LAMMPS, PMBW, Linpack). Sada benchmarkov pozostáva z jednovláknových a paralelných algoritmov. Testovanie prebiehalo pri nastavení troch rôznych frekvencií CPU a pri spustení paralelných benchmarkov na rôznom počte výpočtových vlákien. Pri každom teste boli zaznamenávaná údaje o spotrebe CPU a RAM. V práci je zohľadnený vplyv paralelizácie na spotrebu energie a na čas výpočtu. Získané údaje sú zhrnuté do tabuliek a grafov. Výsledkom práce je zhodnotenie vhodnosti konfigurácie CPU s ohľadom na čas výpočtu a spotrebu energie, pre jednotlivé benchmarky. Zo získaných výsledkov vyplýva, že vhodnosť použitej frekvencie CPU je závislá od charakteru výpočtového problému, a tiež od požiadavky pre dosiahnutie najlepšieho času, alebo spotreby.
|
|
|
Efektivní komunikace v multi-GPU systémech
Špeťko, Matej ; Jaroš, Jiří (oponent) ; Vaverka, Filip (vedoucí práce)
Po predstavení CUDA technológie od Nvidie môžu byť na grafických kartách počítané všeobecné výpočty. Grafické karty sú v podstate paralelné procesory s vysokým výpočtovým výkonom. Moderné superpočítače bývajú vybavené grafickými kartami ako akcelerátormi. Pri niektorých aplikáciách však výkon jednej grafickej karty nestačí a ich výpočet musí byť rozdelený medzi niekoľko grafických kariet. Počas výpočtu je potrebné vymieňať medzi grafickými kartami čiastkové výsledky. Táto komunikácia značne brzdí výpočet a preto je potrebné skúmať metódy efektívnej komunikácie medzi grafickými kartami - metódy ktoré menej zapájajú CPU, znižujú odozvu a zdieľajú systémové zásobníky. V tejto diplomovej práci je skúmaná komunikácia grafických kariet v rámci jedného uzla aj v rámci celého superpočítača. Hlavný dôraz je na technológie GPUDirect od Nvidie a CUDA-Aware MPI. Následne je predstavený k-Wave toolbox, aplikácia pre simuláciu šírenia akustických vĺn. Táto aplikácia je akcelerovaná pomocou CUDA-Aware MPI. Do tejto aplikácie je taktiež pridaná podpora peer-to-peer prenosov pomocou CUDA Inter-process Communication.
|
|
|
Powertrains of Octavia vehicles
Friedl, Michal ; Vopařil, Jan (oponent) ; Píštěk, Václav (vedoucí práce)
This bachelor's thesis is concerned of powertrains of Skoda Octavia vehicles. It describes their attributes, technologies used, engineering solutions, development and usage during the time, when Skoda Octavia was being sold on Czech, resp. Slovak market.
|
|
|
Možnosti realizace paralelně zpracovávaných úloh v programovacích jazycích
Zejda, Václav ; Ondroušek, Vít (oponent) ; Houška, Pavel (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou realizace paralelně zpracovávaných úloh v různých programovacích prostředích. První část je věnována obecnému úvodu do paralelizace. Uvádí zejména kdy se vyplatí paralelizovat, jaké typy paralelizace se používají a rozdíly v použité architektuře. V dalších částech jsou již popsány jednotlivé způsoby a prostředky používané pro tvorbu aplikací s podporou paralelismu. Od doplňků pro klasické programovací rozhranní (C/C++, .NET), přes tvorbu aplikací v grafických vývojových prostředích až po rozhranní využívající vedle procesoru počítače (CPU) i procesory grafických karet (GPU).
|
|
|
Paralelní genetický algoritmus
Trupl, Jan ; Kobliha, Miloš (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Práce popisuje návrh a implementaci různých evolučních algoritmů, vylepšených tak, aby mohly využívat výhod paralelismu na víceprocesorových systémech, a zároveň umožňovaly, aby výpočet probíhal na více počítačích v počítačové síti. Algoritmy jsou určeny k hledání globálního extrému funkce několika proměnných. Jsou nastíněny různé zajímavé optimalizační problémy a možnosti jejich řešení právě pomocí evolučních algoritmů. V práci je rovněž rozebíráno použití knihovny rozhraní MPI (message passing interface) a OpenMP, v rozsahu nutném pro pochopení problematiky implementace paralelních evolučních algoritmů.
|
|
|
Efektivní komunikace v multi-GPU systémech
Špeťko, Matej ; Jaroš, Jiří (oponent) ; Vaverka, Filip (vedoucí práce)
Po predstavení CUDA technológie od Nvidie možu byť na grafických kartách počítané všeobecné výpočty. Grafické karty sú v podstate paralelné procesory s vysokým výpočtovým výkonom. Moderné superpočítače bývajú vybavené grafickými kartami ako akcelerátormi. Pri niektorých aplikáciach však výkon alebo pamäť jednej grafickej karty nestačí. Výpočet musí byť rozdelený medzi niekoľko grafických kariet. Počas výpočtu je potrebné vymieňať medzi grafickými kartami čiastkové výsledky. Táto komunikácia značne brzdí výpočet. Preto je potrebné skúmať metódy efektívnej komunikácie medzi grafickými kartami - metódy ktoré menej zapájajú CPU, znižujú odozvu a zdieľajú systémové zásobníky. V tejto práci je skúmaná komunikácia grafických kariet v rámci jedného uzla aj v rámci celého superpočítača. Hlavný dôraz je na technológie GPUDirect od Nvidie a CUDA-Aware MPI. Následne je predstavený k-Wave toolbox, aplikácia pre simuláciu šírenia akustických vĺn. Táto aplikácia je akcelerovaná pomocou CUDA-Aware MPI.
|
|
|
Vliv síťové infrastruktury na distribuované lámání hesel
Eisner, Michal ; Zobal, Lukáš (oponent) ; Hranický, Radek (vedoucí práce)
Lámanie hesiel je proces, ktorý sa používa k nájdeniu správneho kľúča, pomocou ktorého získame prístup k zabezpečenému obsahu. Tento proces zvyčajne funguje na princípe opakovaného skúšania možností a ich overovania pomocou výpočtu kryptografických algoritmov, ktorých náročnosť ovplyvňuje čas strávený výpočtami. Navzdory rôznym metódam akcelerácie je často nutné daný problém distribuovať medzi viacero uzlov, ktoré sú prepojené v~lokálnej sieti alebo internetom. Cieľom práce je práve analyzovať vplyv sieťovej infraštruktúry na rýchlosť, škálovateľnosť a vyťaženie siete pri rôznych útokoch na kryptografické heše. Pre tieto účely je vytvorené automatizované experimentálne prostredie pozostávajúce z rôznych topológii, pomocných skriptov a sady testovacích úloh. Na základe analýzy výsledkov získaných pri použití nástrojov Fitcrack a Hashtopolis bolo možné tento vplyv odpozorovať.
|
|
|
Paralelizace ultrazvukových simulací s využitím lokální Fourierovy dekompozice
Dohnal, Matěj ; Hrbáček, Radek (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce přináší návrh nové metody pro distribuovaný výpočet 3D Fourierovy transformace s využitím lokální 3D dekompozice domény, popis její implementace a srovnání s dosud běžně používanou metodou globální 1D dekompozice domény. Nová metoda byla navržena, implementována a testována především pro budoucí použití v simulačním programu k-Wave, ale nic nebrání jejímu použití v jiných aplikacích. Implementace prokázala svoji efektivitu na superpočítači Anselm při testování na až 2048 jádrech, kde je až 3krát rychlejší než globální 1D dekompozice za cenu nepřesnosti výpočtu v řádu 10-5, neboť se podařilo významně snížit režii výpočtu v podobě komunikace mezi procesy. Na konci práce je diskutováno, jak lze s metodou výpočtu Fourierovy transformace využívající lokální dekompozici domén dosáhnout co nejlepších výsledků z hlediska přesnosti i rychlosti výpočtu, zároveň jsou zmíněny i její limity.
|
host ::
RSS.