|
|
GPU-Accelerated Design of Optically Generated Ultrasound Using Binary Amplitude Holograms
Knotek, Martin ; Vaverka, Filip (referee) ; Jaroš, Jiří (advisor)
In this thesis, we deal with the possibilities of the acceleration of scientific computations using the graphical processing unit. The term scientific computation in this context means an algorithm, which computes binary holograms that are used to generate ultrasound. We will concentrate specifically on the design of the hologram, focusing at the speed we can achieve when computing the surface of the hologram. For this purpose, we will use two popular parallel data processing platforms - CUDA and OpenMP. The surface design pattern of the hologram is important due to the fact, that it determines the hologram’s specific physical characteristics.
|
|
|
Light Propagation Volumes
Růžička, Tomáš ; Tóth, Michal (referee) ; Milet, Tomáš (advisor)
The aim of master thesis is to describe different calculation of global illumination methods including Light Propagation Volumes. All three steps of LPV calculation are widely described: injection, propagation and rendering. It is also proposed several custom extensions improving graphics quality of this method. Two parts of design and implementation are focused on scene description, rendering system, shadow rendering, implementation of LPV method and proposed extensions. As conclusion, measurement and several images of application are presented, followed by comparison in environment with diffenent parameters, thesis summary with evaluation of achieved results and suggestions of further improvements.
|
|
|
Signal processing using parallel mathematical operations
Polášek, Jaromír ; Ležák, Petr (referee) ; Mžourek, Zdeněk (advisor)
This Bachelor thesis deals with the acceleration of function calculations, using parallel computing mediated by NVDIA graphics cards via CUDA technology. The theoretical part describes the general principles of parallel computing and the basic characteristics and parameters of graphics cards NVDIA. The theoretical part also deals with basic principles of CUDA technology. End of the theoretical part focuses on FFTW and cuFFT libraries. The practical part deals with the comparison of the performance between GPU and CPU functions filter2D and Canny and practical possibilities of accelerating fast convolution calculation. The practical part also describes sample code that was used to compare the performance between GPU and CPU. The results of this program are then plotted and evaluated.
|
|
|
The algorithms of digital image processing on graphics cards
Bielczyk, Marek ; Lattenberg, Ivo (referee) ; Přinosil, Jiří (advisor)
Purpose of this work is show possibility of using grapichs cart for imaging a video signal. This work is particularly focused on technology CUDA and OpenCL. The solution is first focused on graphics cart and show how has been changed components and how has been changed performaces of graphics cart. Then show CUDA and OpenCL technology itself, and show samples of codes with explain, what which code do. Output of this work is some programs, witch defined for both technology and for both procesors unit. Contribution of this work is show differents between procesors unit, witch can be used to right choose for design your own algorithm.
|
|
|
MRI Data Processing Acceleration on GPU
Kešner, Filip ; Nečas, Ondřej (referee) ; Polok, Lukáš (advisor)
This BSc Thesis was performed during a study stay at the Universita della Svizzera italiana, Swiss. The identification of trajectories of neuron fibres within the human brain is of great importance in many medical applications as the neural diagnostics, neuronavigation, treatment of epilepsy, surgical removal of tumors and etc. By using diffusion MRI-data as input, and by employing Monte-Carlo like methods, possible trajectories are generated and the most likely ones can be visualized. These can serve as input for advanced medical diagnosis and treatments. Due to the huge amount of data to be analyzed and many iterations, this is a time consuming process. For the purposes such as statistical analysis and comparsion over several datasets or several patients, computational time requirements are enourmous. Faster diagnosis can improve routine throughput and provide earlier treatment of illness. At this time, there exists only a very few implementations of neural tractography sof tware. For probabilistic neural tractography is the list of software even thiner. Today's implementations using standard serial CPU execution suffer from high time consumption. The goal is to provide an efficient implementation which makes use of GPGPUs and exploits parallelism in the method. For the GPU implementation, a comparsion of CUDA and OpenCL technologies will be provided, using the more suitable one.
|
|
|
Design and Performance Analysis of Parallel Processing of SRTP Packets
Wozniak, Jan ; Zbořil, František (referee) ; Jurnečka, Peter (advisor)
Šifrování multimediálních datových přenosů v reálném čase je jednou z úloh telekomunikační infrastruktury pro dosažení nezbytné úrovně zabezpečení. Rychlost provedení šifrovacího algoritmu může hrát klíčovou roli ve velikosti zpoždění jednotlivých paketů a proto je tento úkol zajímavým z hlediska optimalizačních metod. Tato práce se zaměřuje na možnosti paralelizace zpracování SRTP pro účely telefonní ústředny s využitím OpenCL frameworku a následnou analýzu potenciálního zlepšení.
|
|
|
Residue Number System Based Building Blocks for Applications in Digital Signal Processing
Younes, Dina ; Brzobohatý, Jaromír (referee) ; Vlček, Čestmír (referee) ; Šteffan, Pavel (advisor)
Předkládaná disertační práce se zabývá návrhem základních bloků v systému zbytkových tříd pro zvýšení výkonu aplikací určených pro digitální zpracování signálů (DSP). Systém zbytkových tříd (RNS) je neváhová číselná soustava, jež umožňuje provádět paralelizovatelné, vysokorychlostní, bezpečné a proti chybám odolné aritmetické operace, které jsou zpracovávány bez přenosu mezi řády. Tyto vlastnosti jej činí značně perspektivním pro použití v DSP aplikacích náročných na výpočetní výkon a odolných proti chybám. Typický RNS systém se skládá ze tří hlavních částí: převodníku z binárního kódu do RNS, který počítá ekvivalent vstupních binárních hodnot v systému zbytkových tříd, dále jsou to paralelně řazené RNS aritmetické jednotky, které provádějí aritmetické operace s operandy již převedenými do RNS. Poslední část pak tvoří převodník z RNS do binárního kódu, který převádí výsledek zpět do výchozího binárního kódu. Hlavním cílem této disertační práce bylo navrhnout nové struktury základních bloků výše zmiňovaného systému zbytkových tříd, které mohou být využity v aplikacích DSP. Tato disertační práce předkládá zlepšení a návrhy nových struktur komponent RNS, simulaci a také ověření jejich funkčnosti prostřednictvím implementace v obvodech FPGA. Kromě návrhů nové struktury základních komponentů RNS je prezentován také podrobný výzkum různých sad modulů, který je srovnává a determinuje nejefektivnější sadu pro různé dynamické rozsahy. Dalším z klíčových přínosů disertační práce je objevení a ověření podmínky určující výběr optimální sady modulů, která umožňuje zvýšit výkonnost aplikací DSP. Dále byla navržena aplikace pro zpracování obrazu využívající RNS, která má vůči klasické binární implementanci nižší spotřebu a vyšší maximální pracovní frekvenci. V závěru práce byla vyhodnocena hlavní kritéria při rozhodování, zda je vhodnější pro danou aplikaci využít binární číselnou soustavu nebo RNS.
|
|
|
Techniques for parallel computing
Vodák, René ; Hasmanda, Martin (referee) ; Lattenberg, Ivo (advisor)
The text of this thesis deals with techniques of parallel processing calculations. It is an analysis of the most important libraries for parallelization including libraries for parallelization on GPU graphics cards and computing speed by comparing these libraries in Visual Studio 2010 based on a simple application searching primes on three different computer hardware configurations. With OpenCL library, that achieved the best result, there are formed two applications – an improved program for searching prime numbers using the sieve of Eratosthenes and a program for calculating the integral with the trapezoidal rule.
|
|
|
Nástroj pro vzdálené použití NNSU algoritmu pro separaci dat (uživatelský manuál)
Hakl, František
Tento manuál popisuje základní použití serveru NNSU (paralelní implementace neuronové sítě s přepínacími jednotkami), který umožnuje vzdálený přístup k implementaci algoritmu NNSU a jeho pilotní použití na separování dat zaslaných na server. Účelem této volně přístupné aplikace je otestování vhodnosti separátoru na separaci uživatelských dat. Obsahem tohoto uživatelského návodu jsou informace postačující k využívání NNSU serveru, které popisují zpusob práce s daty určenými k separaci, způsob definování použité neuronové sítě, zadání výpočtu a metody hodnocení výsledné kvality separace.
Fulltext: content.csg -  PDF
Plný tet: v1200-13 - PDF
|
|
|
Modern trends in the area of computer physics
SURYNEK, Radek
The theme of the thesis is to make a list few fundamental modern methods which can be used in computerized physics. The thesis describes parallel computing, neural networks,genetic algorithms, fuzzy logic. Every chapter include theoretical description, simplified mathematical expression, proposals of technical solution. Applications are briefly mentioned here too. The printed matter is completed with a few simple examples. The closing part of the thesis acquired information about these methods and outlines their future development.
|
guest ::
