Detail práce
Paralelizace ultrazvukových simulací pomocí akcelerátoru Intel Xeon Phi
Simulácia šírenia ultrazvukových akustických vĺn má v dnešnej dobe široké praktické použitie. Jedným z nich je simulácia v reálnom tkanivovom prostredí, ktorá má dobré uplatnenie v medicíne. Jednou z aplikácií, ktoré sú na túto simuláciu určené, je k-Wave toolbox. Výpočtová náročnosť takýchto simulácii je veľmi veľká a preto sa vyvíjajú nové metódy pre jej zrýchlenie. V tejto diplomovej práci sme navrhli riešenie pre urýchlenie simulácie, založené na paralelizácii výpočtu na akceleračnej karte Intel Xeon Phi. Akcelerátor obsahuje vysoký počet jadier a extra-širokú vektorovú jednotku, a je preto ideálny na paralelizáciu a vektorizáciu. Implementácia využíva OpenMP verzie 4.0, ktorá prináša niektoré nové možnosti ako napríklad explicitnú vektorizáciu. Dosiahnuté výsledky boli namerané počas rozsiahlych experimentov.
koprocesor, Intel Xeon Phi, k-Wave, OpenMP, paralelizmus, simulace, ultrazvuk, vektorizace, FFT
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B.
- Jak velké zvýšení výkonu lze čekat při použití jiné implementace rychlé Fourierovy transformace?
- Bylo by možné koprocesor v této aplikaci efektivně využít i v offload módu, nejlépe při využití dvou karet Xeon Phi (s ohledem na nový superpočítač Salomon)?
Bidlo Michal, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Češka Milan, prof. RNDr., CSc. (UITS FIT VUT), člen
Lucká Mária, prof. RNDr., Ph.D. (FIIT STU), člen
Očenášek Pavel, Mgr. Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
Švéda Miroslav, prof. Ing., CSc. (UIFS FIT VUT), člen
@mastersthesis{FITMT17434,
author = "Andrej Vrbensk\'{y}",
type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
title = "Paralelizace ultrazvukov\'{y}ch simulac\'{i} pomoc\'{i} akceler\'{a}toru Intel Xeon Phi",
school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
year = 2015,
location = "Brno, CZ",
language = "czech",
url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/17434/"
}