Detail práce

Neblokující vstup/výstup pro projekt k-Wave

Diplomová práce Student: Kondula Václav Akademický rok: 2019/2020 Vedoucí: Jaroš Jiří, doc. Ing., Ph.D.
Název anglicky
Non-Blocking Input/Output for the k-Wave Toolbox
Jazyk práce
český
Abstrakt

Práce se zabývá implementací neblokujícího vstupně výstupního rozhraní pro projekt k-Wave, jež je navržen pro simulaci šíření ultrazvuku. Hlavní zaměření je na simulace velkých domén, jež kvůli vysokým nárokům na výpočetní výkon musí být spuštěny na superpočítačích a produkují až desítky GB dat během jediného simulačního kroku. V rámci této diplomové práce jsem navrhl a implementoval neblokující rozhraní pro ukládání dat využitím dedikovaných vláken, čímž se umožní překrytí výpočtu simulace s diskovými operacemi za účelem zkrácení doby provádění simulace. V projektu k-Wave se díky tomuto přístupu podařilo dosáhnout zrychlení až 33%, což má za následek mimo jiné také snížení finanční zátěže běhu simulace.

Klíčová slova

k-Wave, MPI, I/O, C++, HDF5, PHDF5, paralelizmus, HPC, vícevláknové zpracování

Ústav
Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně
Studijní program
Informační technologie, obor Bezpečnost informačních technologií
Soubory
Stav
obhájeno, hodnocení B
Obhajoba
15. července 2020
Oponent
Vaverka Filip, Ing.
Průběh obhajoby

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.

Otázky u obhajoby
  1. Jaký význam má ve vztahu k navrženému řešení neuniformní přístup do paměti (NUMA architektura)?
  2. V kapitole 3 je přínos paralelizace popsán pomocí Amdahlova zákona, mnoho HPC aplikací ale spoléhá spíše na Gustafsonův zákon. Jaký je vztah mezi těmito dvěma modely a vstupně-výstupními operacemi?
  3. Není z pohledu správce superpočítače, že vytváříte vlákna?
Komise
Drahanský Martin, prof. Ing., Dipl.-Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), předseda
Lengál Ondřej, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Malinka Kamil, Mgr., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Orság Filip, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Rogalewicz Adam, doc. Mgr., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Veselý Vladimír, Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
Citace
KONDULA, Václav. Neblokující vstup/výstup pro projekt k-Wave. Brno, 2020. Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. 2020-07-15. Vedoucí práce Jaroš Jiří. Dostupné z: https://www.fit.vut.cz/study/thesis/21796/
BibTeX 
@mastersthesis{FITMT21796,
    author = "V\'{a}clav Kondula",
    type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
    title = "Neblokuj\'{i}c\'{i} vstup/v\'{y}stup pro projekt k-Wave",
    school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
    year = 2020,
    location = "Brno, CZ",
    language = "czech",
    url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/21796/"
}

Závěrečné práce

Nahoru