|
|
Analýza technologií pro distribuci výpočtu při lámání hesel
Mráz, Patrik ; Veselý, Vladimír (oponent) ; Hranický, Radek (vedoucí práce)
Cieľom tejto práce je analýza technológií pre distribúciu výpočtu pri lámaní hesiel. Distribúcia je nevyhnutná s ohľadom na celkovú dobu lámania, ktorá môže byť v niektorých prípadoch aj desiatky rokov. V úvodnej časti je priblížená problematika obecného lámania hesiel vrátane typov útokov a najpopulárnejších nástrojov. Následne sa venujeme paralelizácií na GPU a tiež nutnosti distribúcie výpočtu na viacero počítačov. Venujeme sa rôznym technológiam ako VirtualCL, BOINC, MPI a analyzujeme ich využiteľnosť v prípade lámania hesiel. Skúmame ich z hľadiska výkonnosti, efektivity, škálovateľnosti a prispôsobivosti pri vopred definovaných podmienkach. Súčasťou práce je tiež návrh a implementácia distribúcie lámania pomocou technológie MPI s nástrojom hashcat, ktorý sa prehlasuje za najrýchlejší lámač hesiel.
|
|
|
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.
|
|
|
Akcelerace aplikací na superpočítači pomocí jazyka Python
Čelka, Marek ; Jaroš, Jiří (oponent) ; Jaroš, Marta (vedoucí práce)
V dnešnej dobe sú už všetky počítače, ktoré používame schopné paralelného spracovávania, ktoré nám výrazne šetrí čas pri riešení náročných problémov, ako sú napríklad rôzne vedecké výpočty, simulácie alebo predpovede. Témou tejto práce je akcelerácia výpočtovo náročných aplikácií práve pomocou paralelnému spracovania zadaného problému na superpočítači. Pre jednoduchšie pochopenie danej problematiky ľuďmi, ktorých sa priamo týka (napr. vedci, výzkumníci), bol zvolený programovací jazyk Python, ktorý je jednoduchý na pochopenie a mocný zároveň. Prvá časť práce sa venuje zoznámeniu s technikami paralelného spracovania pomocou mikrotestov, ktorých výsledky boli diskutované a využité ďalej v práci. Druhá časť práce sa zaoberá problematikou rekonštrukcie obrazu. Výsledky experimentovania s rôzne veľkými obrázkami sú porovnané v rámci sekvenčnej a paralelnej verzie pri rekonštrukcii obrazu a zápise do súboru. Spracované výsledky sú zhodnotené, diskutované a porovnané medzi sebou. Medzi použité metriky patria čas, zrýchlenie, priepustnosť a latencia.
|
|
|
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.
|
|
|
Optimalizace distribuovaného I/O subsystému projektu k-Wave
Vysocký, Ondřej ; Klepárník, Petr (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá řešením efektivního paralelního zápisu a čtení dat pro nástroj k-Wave, provádějící simulací šíření ultrazvuku. Tento nástroj je superpočítačovou aplikací, proto je spouštěn na souborovém systému Lustre a vyžaduje paralelní zpracování pomocí MPI a zápis ve formátu vhodném pro velké množství dat (HDF5). V rámci této práce byly navrženy metody efektivního způsobu zápisu dat dle potřeb k-Wave, pomocí kumulace dat a přerozdělování. Všechny metody zrychlily nativní zápis a vedly až k rychlosti zápisu 13,6GB/s. Popsané metody jsou použitelné pro všechny aplikace s distribuovanými daty a častým zápisem.
|
|
|
Vysoce náročné aplikace na svazku karet Intel Xeon Phi
Kačurik, Tomáš ; Hrbáček, Radek (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Táto práca sa zaoberá implementáciou a optimalizáciou vysoko náročných aplikácií na zväzku Intel Xeon Phi koprocesorov. Na dvoch prístupoch k riešeniu N-Body problému boli demonštrované možnosti behu programov na zväzku procesorov, koprocesorov a s využitím oboch typov zariadení. Zvolené boli dva verzie N-Body problému - naivná a Barnes-hut. Oba problémy boli implementované a optimalizované. Práca tiež zachytáva proces optimalizácie a zmeny vo výkone po aplikovaní jednotlivých optimalizácií. Pre lepšie porovnanie dosiahnutých výkonov sme porovnávali programy na základe dosiahnutého zrýchlenia voči behu programu na jednom výpočtovom uzle pri využití len procesorov. V prípade naivnej verzie bolo dosiahnuté 15 násobné zrýchlenie pri využití procesorov a koprocesorov na 8 výpočtových uzloch. Výkon dosiahnutý v tomto prípade predstavoval 9 TFLOP/s. Na základe dosiahnutých výsledkov sme v závere zhodnotili výhody a nevýhody pri behu programov v distribuovanom prostredí na procesoroch, koprocesoroch alebo s využitím oboch typov zariadení.
|
|
|
Zhroucený stát Somálsko - Analýza vývoje Somálska po pádu režimu Siyaada Barre
Štěpánek, Karel
Štěpánek, Karel: Analýza vývoje Somálska po pádu režimu Siyaada Barre. Brno 2014 Tato bakalářská práce se zabývá analýzou vývoje jedné z nejchudších zemí na světě. Práce zkoumá politické selhání jedince, generála Barre, jakožto hlavní příčinu rozpadu státu a dále se pak především věnuje srovnání centrálního Somálska s Puntlandem a Somalilandem. Cílem práce je analýza 3 hlavních regionů v Somálsku, pomocí indexu blahobytu, chudoby atd. Práce dále definuje pojem rozpadlý stát, teoretické přístupy k tomuto pojmu, popisuje historické kořeny stávajícího konfliktu a taktéž se snaží navrhnout možná řešení stávající situace.
|
|
|
Analýza systému zapalování a vstřikování paliva
Schnabl, Jan ; Mach, Martin (oponent) ; Hájek, Vítězslav (vedoucí práce)
Zapalovací a vstřikovací soustava v jakékoliv podobě jsou nedílnou součástí každého automobilu. Vývoj těchto soustav jde ruku v ruce s rozvojem automobilismu a jeho stále většího průmyslu. Od devatenáctého století do současnosti došlo v tomto odvětví výrazného pokroku. Tato práce se především zaměřuje na popis těchto dvou soustav a jejich rozdělení. Vývoj je zachycen od nejstarších systémů až po nejnovější systémy.
|
|
|
Paralelizace sledování paprsku
Čižek, Martin ; Juránek, Roman (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Sledování paprsku je rozšířenou metodou realistického zobrazování počítačových scén. Její hlavní nevýhodou je časová náročnost na výpočet obrázku, proto se často paralelizuje. Tato práce se věnuje popisu sledování paprsku a paralelizaci jako takové. Vysvětluje způsob, jakým se dá sledování paprsku paralelizovat, ale i rozbor problémů, které u této paralelizace vznikají. Výsledkem je implementace aplikace, která paralelně na hodně počítačích zobrazuje scénu pomocí zvoleného softvéru a porovnání úspěšnosti této paralelní aplikace.
|
host ::
RSS.