Detail práce
Paralelizace ultrazvukových simulací s využitím lokální Fourierovy dekompozice
Tato práce přináší návrh nové metody pro distribuovaný výpočet 3D Fourierovy transformace s využitím lokální 3D dekompozice domény, popis její implementace a srovnání s dosud běžně používanou metodou globální 1D dekompozice domény. Nová metoda byla navržena, implementována a testována především pro budoucí použití v simulačním programu k-Wave, ale nic nebrání jejímu použití v jiných aplikacích. Implementace prokázala svoji efektivitu na superpočítači Anselm při testování na až 2048 jádrech, kde je až 3krát rychlejší než globální 1D dekompozice za cenu nepřesnosti výpočtu v řádu 10-5, neboť se podařilo významně snížit režii výpočtu v podobě komunikace mezi procesy. Na konci práce je diskutováno, jak lze s metodou výpočtu Fourierovy transformace využívající lokální dekompozici domén dosáhnout co nejlepších výsledků z hlediska přesnosti i rychlosti výpočtu, zároveň jsou zmíněny i její limity.
Fourierova transformace, lokální dekompozice, globální dekompozice, superpočítač, Anselm, OpenMP, MPI, pseudospektrální metoda, simulace, paralelní implementace, k-Wave toolbox
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".
- Vysvětlete, jakým způsobem lokální Fourierova dekompozice funguje, zejména jak se vypořádává s faktem, že Fourierova báze obsahuje pouze atomy s nekompaktním nosičem.
- Lze v případě globální dekompozice využít hybridní dekompozice? Jaká by byla efektivita ve srovnání s lokální Fourierovou dekompozicí?
Fučík Otto, doc. Dr. Ing. (UPSY FIT VUT), člen
Holub Jan, prof. Ing., Ph.D. (FIT ČVUT), člen
Jaroš Jiří, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Kořenek Jan, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Rychlý Marek, RNDr., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
@mastersthesis{FITMT17438,
author = "Mat\v{e}j Dohnal",
type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
title = "Paralelizace ultrazvukov\'{y}ch simulac\'{i} s vyu\v{z}it\'{i}m lok\'{a}ln\'{i} Fourierovy dekompozice",
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/17438/"
}