|
|
Simulace šíření tepla s časově proměnným zdrojem s využitím GPU
Hála, Pavel ; Záň, Drahoslav (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá simulací šíření tepla v živých tkáních, které je dodáváno časově proměnným externím tepelným zdrojem. Simulace byla implementována pomocí metody konečných diferencí čtvrtého řádu v prostoru a prvního v čase. V rámci práce byla nejprve implementována vícevláknová verze využívající procesoru CPU. Následně bylo implementováno několik verzí pro grafickou kartu GPU s důrazem na maximální adaptaci algoritmu na danou architekturu a co nejlepší využít výpočetního potenciálu grafické karty. Experimentálním měřením se ukázalo, že nejrychlejší je naivní algoritmus využívající pouze globální paměť grafické karty. Dále byla zkoumána efektivita Gauss-Seidelovy obarvovací metody, jejíž cílem je redukce paměťové náročnosti. Na CPU se tato metoda ukázala použitelná, neboť její nejrychlejší verze byla pouze o 13% pomalejší, ale při použití této metody je možné snížit paměťovou náročnost až na polovinu. Implementace této metody na GPU byla 2x pomalejší a její přínos proto není tak velký. Na CPU bylo dosaženo maximálního výkonu 32GFLOPS zatímco na GPU 135GFLOPS. To odpovídá 10% (CPU) a 9% (GPU) maximálního teoretického výkonu obou architektur.
|
|
|
Sledování pohyblivého objektu ve videu na CUDA
Schery, Miroslav ; Polok, Lukáš (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Táto bakalářská práce se zabývá implementací algoritmu částicového filtru do technologie CUDA za účelem akcelerace jeho výpočtu. Věnuje se popisu metod sledování objektů ve videu a speciálně se zaměřuje na částicový filtr. Popisuje také architekturu CUDA. Vysvětleny jsou postupy implementace a optimalizace použité při vytváření aplikace. Práce je zakončena prováděním rychlostních testů a ověřením schopnosti algoritmu sledovat objekt na různých videích.
|
|
|
Difuzní evoluční algoritmus
Žundálek, Zbyněk ; Puš, Viktor (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá paralelizací difuzních evolučních algoritmů pomocí knihovny OpenMP. Náplní teoretické části práce je stručný úvod do problematiky evolučních a genetických algoritmů následovaný popisem paralelní verze těchto algoritmů na systémech se sdílenou pamětí. Teoretická část je zakončena rozborem klíčových vlastností knihovny OpenMP. Praktická část podrobně popisuje dvě možné varianty implementace difuzního evolučního algoritmu - synchronní a asynchronní. V experimentální části je na problému N dam provedeno srovnání těchto dvou variant s důrazem na maximální dosažené zrychlení. Kvalita nalezeného řešení je dále zkoumána s ohledem na použitý typ okolí, topologie a operátoru nahrazení.
|
|
|
Překladač pro víceprocesorové systémy
Barteček, Jakub ; Přikryl, Zdeněk (oponent) ; Masařík, Karel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá podporou paralelního vykonávání programů na platformě EdkDSP. Nejdůležitější části práce tvoří analýza cílové platformy a návrh překladače. Návrh je zaměřen na překlad OpenMP pragmat do vícevláknového kódu a transformování specifických typů cyklů. Překladač byl implementován pomocí frameworku ROSE compiler a následně otestován.
|
|
|
Paralelizace procesu překladu a sestavování programových modulů
Koláček, Vojtěch ; Vašíček, Zdeněk (oponent) ; Slaný, Karel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou paralelizace procesu překladu a sestavování programových modulů. Jsou zde probrány nástroje pro automatizaci překladu a sestavování programových modulů se zaměřením na možnosti paralelizace překladu. Cílem práce bylo implementovat tři systémy paralelizující překlad na více počítačích. Tyto systémy byly implementovány v programovacím jazyce C++ s využitím Windows API a spolupracují s překladači Microsoft C/C++ Compiler a Intel C++ Compiler.
|
|
|
Ray-tracing s knihovnou IPP
Kukla, Michal ; Havel, Jiří (oponent) ; Hradiš, Michal (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem a implementací ray-tracingu a path-tracingu s využitím knihovny IPP. Teoretická část diskutuje současné postupy při akceleraci zmínených algoritmů a možnost paralelizace. V další části práce je popsán návrh algoritmů ray-tracingu a path-tracingu a způsob paralelizace zmiňovaných algoritmů. Tato část taktéž diskutuje možnosti implementace adaptivního vzorkování a metody importance sampling v souvislosti s metodou Monte Carlo pro urychlení algoritmu path-tracingu. Další část se zabývá postupem implementace zmínených zobrazovacích algoritmů v kontextu knihovny IPP a také využitím knihovny Boost při tvorbě síťového rozhrání aplikace. Implementované postupy jsou v závěru práce podrobeny testům výkonnosti a kvality zobrazení pro stanovení úspešnosti zvolených postupů. Výstupem práce je serverová aplikace schopna současné obsluhy více klientů poskytující vizualizaci a klientská aplikace implementující ray-tracing a path-tracing.
|
|
|
Efektivní implementace genetického algoritmu s využitím vícejádrových CPU
Kouřil, Miroslav ; Žaloudek, Luděk (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá akcelerací pokročilého genetického algoritmu. Pro implementaci byly zvoleny diskrétní i spojitá varianta genetického algoritmu typu UMDA. Hlavní částí akcelerace bylo využití SSE sady. Pomocí této sady byly zrychleny zejména funkce pro výpočet fitness a vzorkování nové populace. Dále byl implementován pseudonáhodný generátor čísel, který také pracuje s SSE sadou. Po této implementaci dosáhla diskrétní varianta algoritmu zrychlení 4,6. Na závěr byly algoritmy upraveny pro využití systému OpenMP, který umožňuje spouštění bloků programu ve více vláknech. Ukázalo se, že pro paralelní zpracování se příliš nehodí spojitá verze algoritmu, neboť její činnost je relativně jednoduchá. Oproti tomu diskrétní verze algoritmu jsou pro paralelizaci velmi vhodné, implementované verze dosáhly celkového zrychlení 4,9 a 7,2.
|
|
|
Implementace algoritmů Teorie her
Židek, Stanislav ; Peringer, Petr (oponent) ; Hrubý, Martin (vedoucí práce)
Teorie her se během doby své existence stala vhodným nástrojem pro modelování různých situací, které obnášejí rozhodování racionálních entit -- hráčů. Uplatnění v praxi je bohužel limitováno velikostí her, jež jsme schopni se současnou technikou spočítat. Tato diplomová práce se zaměřuje na korelované ekvilibrium v nekooperativních hrách a klade si za cíl vytvořit knihovnu, která bude schopna co nejefektivněji toto ekvilibrium hledat.
|
|
|
Optimalizované sledování paprsku
Brich, Radek ; Herout, Adam (oponent) ; Zemčík, Pavel (vedoucí práce)
Cílem této práce je vytvořit optimalizovaný program pro zobrazování 3D scény metodou sledování paprsku. Nejprve je stručně vysvětlena teorie a jednotlivé techniky. Další část práce se věnuje možnostem urychlení algoritmu. Jsou to zejména techniky dělení prostoru, algoritmus pro rychlé nalezení průsečíku paprsku s trojúhelníkem a různé možnosti paralelizace celého zobrazovacího algoritmu. Samostatná kapitola je věnována návrhu a realizaci programu.
|
|
|
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.