Аналіз ефективності застосування технології CUDA при рішенні математичних задач
Ескіз недоступний
Дата
2024
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
ВСП "ОТФК ОНТУ", Відділення Комп'ютерних систем
Анотація
Метою даної роботи є аналіз ефективності застосування технології
CUDA при рішенні математичних задач, її вживання для підвищення
продуктивності паралельних обчислень.
Розглянуто застосування та архітектуру технології CUDA, яка дозволяє
використовувати обчислювальні ресурси відеоадаптера для підвищення
продуктивності паралельних обчислень при рішенні широкого кола
неграфічних задач, зокрема у науково-технічних розрахунках.
Розглянуто сфери застосування обчислень за допомогою відеоадаптеру:
аналіз і обробка зображень і сигналів, симуляція фізики, обчислювальна
математика, обробка звуку, трасування променів, візуалізація.
У роботі проведено дослідження готових реалізацій систем з
використанням загальних розрахунків на графічних процесорах, визначено їх
переваги та недоліки, розроблено вимоги до власного рішення та обрано
оптимальний набір технологій для його реалізації.
Розглянуто побудову та застосування програми для мережі
паралельних обчислень на базі технології CUDA. Для демонстрації
обчислювальних можливостей було обрано математичний вираз та складено
програму мовою програмування C з використанням засобів взаємодії потоків,
а саме бар’єрів та атомарних операцій.
Отримано порівняльну характеристику продуктивності виконання
програм для різної розмірності елементів та різної кількості CUDA-ядер.
Досліджено ефективність технології CUDA у матричних математичних
операціях.
Описано заходи з охорони праці та техніки безпеки.