|
|
Využití grafického adaptéru pro obecné výpočty
Boček, Michal ; Pospíchal, Petr (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá popisem programovacích modelů OpenCL a CUDA pro paralelní programování grafických adaptérů a v případě OpenCL i dalších výpočetních platforem. Je zde popsána implementace aplikace počítající elektrický potenciál v krystalické mřížce. Použitý algoritmus byl naprogramován s využitím dvou technologií pro GPU - OpenCL a CUDA. Byla mezi nimi porovnána rychlost výpočtu a dále s rychlostí výpočtu na CPU.
|
|
|
Vývoj paralelních aplikací s Intel Threading Tools
Vadkerti, Ladislav ; Jaroš, Jiří (oponent) ; Dvořák, Václav (vedoucí práce)
Dnešním trendem v návrhu mikroprocesorů je zvyšování počtu výkonných jader na jednom čipu. Zvyšování taktovací frekvence dosáhlo svých limitů způsobených rostoucí energetickou spotřebou. Tento trend přináší nové možnosti pro softwarové vývojáře, kteří mohou využít skutečného paralelizmu ve vykonávání více vláken v rámci aplikace. Ale současný běh vláken také přináší nové problémy, které se při vývoji sekvenčních programů nemusely řešit. Správně navržená aplikace může použitím více vláken dosáhnout zlepšení výkonu lepším využitím hardwarových prostředků. Na druhou stranu, nesprávné použití vláken může vést k degradaci výkonu, nepředvídatelnému chování a chybovým stavům, které jsou těžko řešitelné. Z tohoto důvodu firma Intel vyvinula sadu nástrojů, které mají napomáhat vývojářům analyzovat výkon a detekovat chyby v interakci mezi vlákny. Tato práce se zaměřuje na možnosti použití těchto nástrojů při vývoji vícevláknových aplikací.
|
|
| |
|
|
Systém pro kontinuální integraci projektu k-Wave
Nečas, Radek ; Kešner, Filip (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá zavedením metodik a nástrojů postupné integrace do reálného projektu k-Wave. Věnuji se především verzi psané v jazyce C/C++ s využitím knihovny OpenMP, která je určená pro běh na superpočítačích. Projekt, díky svým vlastnostem a potřebám, nezapadá mezi běžné projekty, do kterých se postupná integrace zavádí. Z toho důvodu musela být řada běžných postupů upravena a bylo nutné vymyslet některé vlastní. Práce popisuje kompletní sestavení prakticky použitelného řešení. Pokrývá jeho návrh, výběr potřebných nástrojů, zprovoznění běhového prostředí, konfiguraci a nastavení služeb, ze kterých se řešení skládá a softwarovou implementaci frameworku pro běh testů na superpočítačích včetně realizace některých regresních a unit testů. Realizace je postavena na službách Gitlab a Jenkins, které běží v oddělených Docker kontejnerech.
|
|
|
Simulace šíření tepla v mozku s využitím vysokoúrovňových GPGPU technik
Krbila, Martin ; Kadlubiak, Kristián (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá akcelerací simulace šíření tepla na grafické kartě. Je zde popsán postup akcelerace existující implementace v Matlabu, která je součástí balíku k-Wave. V práci jsou popsány různé vysokoúrovňové i nízkoúrovňové knihovny pro programovaní na grafických kartách a shrnuty jejich silné a slabé stránky. Byla vytvořena implementace simulace na GPU kompletně pokrývající funkcionalitu původní verze, která dosahuje přibližně stonásobného zrychlení oproti procesorové implementaci v Matlabu. Jako součást této práce byl také vytvořen modul umožňující výpočet diskrétních trigonometrických transformací na grafické kartě, který dosahuje přibližně desetinásobného zrychlení oproti nejlepší procesorové variantě a umožňuje akceleraci simulace s různými okrajovými podmínkami. Výstupem práce je také srovnání výkonu několika verzí základní simulace při využití různých GPGPU technik.
|
|
|
Evulation of the Financial Situation in the Firm and Proposals to its Improvement
Chalásová, Kristína ; Cesnak, Marek (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
The thesis ‘Evaluation of the financial situation in the firm and proposals to its improvement’ deals with the financial analysis and evaluates the financial situation of the company. The first part defines the theoretical foundations of processing the financial analysis, its tools, methods and ways of using. The subject of the second part is the application of selected methods of financial analysis and proposed recommendations how to solve problem areas, reduce the weaknesses and improve the financial situation of the company.
|
|
|
Hledání nejkratších cest grafem
Jágr, Petr ; Ohlídal, Miloš (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Předmětem této bakalářské práce je hledání, porovnání, úprava a implementace vhodných grafových algoritmů vedoucích k nalezení všech nejkratších cest mezi všemi dvojicemi vrcholů v neorientovaných grafech. Pro tento účel jsou využity modifikace již existujících algoritmů a jejich fragmentů tak, aby bylo docíleno co možná nejnižší časové náročnosti výpočtu. Porovnáme si Dijkstrův, Floyd-Warshallův a Bellman-Fordův algoritmus.
|
|
|
Paralelizace ultrazvukových simulací na svazku grafických karet
Dujíček, Aleš ; Kula, Michal (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá rozšířením projektu k-Wave, který řeší simulace šíření ultrazvukových vln v heterogenním prostředí. Výpočet těchto simulací je založen na řešení soustavy parciálních diferenciálních rovnic pseudospektrální metodou. \\ Cílem této práce je využití lokální dekompozice pseudospektrální metody a výpočetního výkonu grafických karet ke zrychlení výpočtu těchto simulací. Dekompozicí výpočtu chceme dosáhnout nejen vyšší rychlosti, ale také možnosti provádět výpočet simulace ve větším prostoru, tedy s většími datovými mřížkami. Cílem je tedy dosáhnout nejen zrychlení, ale také dobré škálovatelnosti.
|
|
|
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.
|
|
|
Implementace 2D ultrazvukových simulací
Šimek, Dominik ; Vaverka, Filip (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Práca sa zaoberá návrhom a implementáciou 2D simulácie ultrazvukových vĺn. Simulácia ultrazvuku nachádza svoje uplatnenie v medicíne, biofyzike či rekonštrukcii obrazu. Ako príklad môžme uviesť použitie fokusovaného ultrazvuku na diagnostiku a liečbu rakoviny. Program je súčasťou simulačného balíka k-Wave určeného pre superpočítačové systémy, konkrétne stroje s architektúrou zdieľaného adresového priestoru. Program je implementovaný v jazyku C++ s využitím akcelerácie pomocou OpenMP. Pomocou implementovaného riešenia je možné riešiť simulácie veľkých rozmerov v 2D priestore. Práca sa ďalej zaoberá zjednotením kódu 2D a 3D simulácie pomocou moderných prostriedkov C++. Reálnym príkladom využitia je simulácia ultrazvuku pri transkraniálnej neuromodulácii a neurostimulácii, ktorá prebieha v doménach o veľkosti 16384x16384 (a viac) bodov mriežky. Simulácia takýchto rozmerov môže pri použití pôvodnej MATLAB 2D k-Wave trvať niekoľko dní. Implementované riešenie dosahuje voči MATLAB 2D k-Wave 7 až 8 násobné zrýchlenie na superpočítačoch Anselm a Salomon.
|
host ::
RSS.