|
|
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.
|
|
|
Generování komplexních procedurálních terénů na GPU
Ryba, Jan ; Bartoň, Radek (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
Generování komplexních plně prostorových terénů je velmi náročnou činností, buďto datově nebo výpočetní, případně obojí. Datovou náročnost můžeme značně omezit, nebo plně eliminovat použitím procedurálního přístupu, kdy však vyvstává problém výpočetní náročnosti. Zde vstupuje platforma CUDA. Výpočty prováděné paralelně na grafických akcelerátorech mohou výrazně snížit čas nutný pro výpočet. Takto můžeme dosáhnout generování velmi komplexních terénů v reálném čase. Jelikož je metoda plně prostorová, dává nám to možnost navázat generování na jakákoliv volumetrická data. Pro využití v herním, či filmovém průmyslu.
|
|
|
Ladění výkonnosti databází
Paulíček, Martin ; Ruttkay, Ladislav (oponent) ; Chmelař, Petr (vedoucí práce)
Úkolem této práce bylo seznámení se s nedostatečným výkonem databází a jejich možným zrychlením pomocí optimalizace konfigurace databáze, použití výkonnějšího hardwaru a paralelizace. Diplomová práce obsahuje popis relačních databází, úložných médií a různých forem paralelizace s jejich využitím v databázových systémech. Následuje popis implementace vytvořeného testovacího programu k ověření výkonnosti databáze. Program byl následně použit pro změření výkonu databáze PostgreSQL v jednotlivých testech. Testy byly zaměřeny na optimalizaci konfigurace databáze, porovnání více typů hardwarových konfigurací, porovnání různých databázových systémů (PostgreSQL, Oracle) a zrychlení databáze při použití paralelní metody "partitioning". Jejich vyhodnocení je obsahem poslední části práce.
|
|
|
Návrh síťových aplikací na platformě NetCOPE
Hank, Andrej ; Kořenek, Jan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Monitorování a zaručení bezpečnosti vysoko-propustných sítí s rychlostmi od 1 do 100 Gb/s si vyžaduje hardwarovou akceleraci. Platforma NetCOPE pro rychlý vývoj síťových aplikací využívá akceleraci hardwarovou kartou s technologií FPGA přístupem "Hardware/Software Codesign". Zvýšení výkonnosti softwarové části platformy je podmíněno paralelním zpracováním aplikací pro využití více jader procesoru. Tato práce analyzuje architekturu platformy NetCOPE a možnosti paralelního zpracování standardních síťových aplikací, navrhuje modely využití více jader procesoru umožněním souběžného zpracování dat nad platformou NetCOPE, a následně je implementuje. Podpora modelů je integrovaná do vrstvy systémových ovladačů systému Linux a uživatelských knihoven, které vytváří jednoduché rozhraní pro využití této podpory. Pro dosáhnutí vysoké propustnosti řešení se práce věnuje jeho optimalizacím. Dosáhnuté výsledky jsou změřené vytvořenými testovacími nástroji.
|
|
|
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.
|
|
|
Evoluční návrh kolektivních komunikací akcelerovaný pomocí GPU
Tyrala, Radek ; Dvořák, Václav (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce provádí analýzu existující aplikace implementující evoluční algoritmus pro plánování kolektivních komunikací a navrhuje možnosti její akcelerace s využitím obecných výpočtů na grafických čipech (GPU). V práci je obsažen teoretický úvod do problematiky systémů na čipu, plánování kolektivních komunikací a podrobnější popis evolučních algoritmů. Práce dále zkoumá architektury GPU a paměťovou hierarchii grafických karet z pohledu OpenCL. Na základě analýzy zaměřené na časovou náročnost jednotlivých částí aplikace je proveden návrh paralelního zpracování hodnotící funkce fitness a odhad dosažitelného zrychlení. Stěžejní část práce popisuje implementaci navrženého řešení se zaměřením na využité optimalizace. Práce přináší srovnání původního řešení na CPU a paralelního provedení na GPU. V práci je popsána implementace distribuce výpočtu mezi různá zařízení podporovaná standardem OpenCL a jsou diskutovány výhody, omezení a další možnosti akcelerace výpočtu na základě jeho distribuce na heterogenních výpočetních systémech.
|
|
|
Knihovna pro rychlou změnu velikosti obrazu
Hamrský, Jan ; Bařina, David (oponent) ; Polok, Lukáš (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá metodami zvětšování obrazu z pohledu paralizace na GPU. Část textu je věnována souvisejícímu signálovému základu a jeho ovlivňění celkového výsledku včetně změření jeho kvality. V textu jsou popsány nejdůležitější přístupy zahrnující pokročilé metody super-resolution. Důležitá část této diplomové práce je implementace knihovny vybraných metod s využitím paralelizace na grafickém čipu. Dosažené výsledky paralelizace jsou znázorněny na sadě rychlostních testů.
|
|
|
Stolní hra Dáma
Staněk, Ondřej ; Chmelař, Petr (oponent) ; Kolář, Dušan (vedoucí práce)
V této práci je implementována stolní hra dáma. Aplikace umožňuje hrát podle různých pravidel dámy. Podporuje různé způsoby vyhledávání možných tahů hráče. Jedním ze způsobů je paralelní výpočet.
|
|
|
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.