Detail práce
Akcelerace aplikací na superpočítači pomocí jazyka Python
V dnešnej dobe sú už všetky počítače, ktoré používame schopné paralelného spracovávania, ktoré nám výrazne šetrí čas pri riešení náročných problémov, ako sú napríklad rôzne vedecké výpočty, simulácie alebo predpovede. Témou tejto práce je akcelerácia výpočtovo náročných aplikácií práve pomocou paralelnému spracovania zadaného problému na superpočítači. Pre jednoduchšie pochopenie danej problematiky ľuďmi, ktorých sa priamo týka (napr. vedci, výzkumníci), bol zvolený programovací jazyk Python, ktorý je jednoduchý na pochopenie a mocný zároveň. Prvá časť práce sa venuje zoznámeniu s technikami paralelného spracovania pomocou mikrotestov, ktorých výsledky boli diskutované a využité ďalej v práci. Druhá časť práce sa zaoberá problematikou rekonštrukcie obrazu. Výsledky experimentovania s rôzne veľkými obrázkami sú porovnané v rámci sekvenčnej a paralelnej verzie pri rekonštrukcii obrazu a zápise do súboru. Spracované výsledky sú zhodnotené, diskutované a porovnané medzi sebou. Medzi použité metriky patria čas, zrýchlenie, priepustnosť a latencia.
MPI, mpi4py, python, numpy, superpočítač Anselm, formát pgm, detektor hrán, rekonštrukcia obrazu.
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 "D".
- Jak jste měřil rychlost zápisu do souboru?
- Jak si vysvětlujte, že jste dosáhl výkonu odpovídajícímu 0.01 - 0.1% teoretické propustnosti diskového pole?
- Proč jste nepoužil mnohem větší počty procesorových jader, i fronta qexp jich má 128?
- Jak si vede vaše implementace násobení matic v porovnaní s funkcí dot() z Pythonu, aneb jak jste dobrý?
Bidlo Michal, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Kočí Radek, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Krupková Vlasta, RNDr., CSc. (UMAT FEKT VUT), člen
Smrž Pavel, doc. RNDr., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
@bachelorsthesis{FITBT19653,
author = "Marek \v{C}elka",
type = "Bakal\'{a}\v{r}sk\'{a} pr\'{a}ce",
title = "Akcelerace aplikac\'{i} na superpo\v{c}\'{i}ta\v{c}i pomoc\'{i} jazyka Python",
school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
year = 2017,
location = "Brno, CZ",
language = "czech",
url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/19653/"
}