Detail práce
Simulace šíření tepla v mozku s využitím vysokoúrovňových GPGPU technik
Tato diplomová práce se zabývá akcelerací simulace šíření tepla na grafické kartě. Je zde popsán postup akcelerace existující implementace v Matlabu, která je součástí balíku k-Wave. V práci jsou popsány různé vysokoúrovňové i nízkoúrovňové knihovny pro programovaní na grafických kartách a shrnuty jejich silné a slabé stránky. Byla vytvořena implementace simulace na GPU kompletně pokrývající funkcionalitu původní verze, která dosahuje přibližně stonásobného zrychlení oproti procesorové implementaci v Matlabu. Jako součást této práce byl také vytvořen modul umožňující výpočet diskrétních trigonometrických transformací na grafické kartě, který dosahuje přibližně desetinásobného zrychlení oproti nejlepší procesorové variantě a umožňuje akceleraci simulace s různými okrajovými podmínkami. Výstupem práce je také srovnání výkonu několika verzí základní simulace při využití různých GPGPU technik.
GPGPU, Simulace šíření tepla, GPU, OpenMP, OpenACC, CUDA, CuPy, OpenCL, Matlab, DTT
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 A.
- Popíšte náročnosť prechodu od CuPy na Numba v Python implementácií.
- Popíšte, ako by ste efektívne implemntovali diskrétne trigonometrické transformácie pomocou CUDA v C++ implementácií.
- Zabýval jste se šířením tepla v mozku?
- Jaké verze implementace byla nejvýkonnější?
- Jaká jsou omezení GPU verzí oproti CPU verzí?
- Je možné výpočet provádět na více GPU?
Bařina David, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Češka Milan, doc. RNDr., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Grézl František, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Milet Tomáš, Ing., Ph.D. (UPGM FIT VUT), člen
Zemčík Pavel, prof. Dr. Ing. (UPGM FIT VUT), člen
@mastersthesis{FITMT24464,
author = "Martin Krbila",
type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
title = "Simulace \v{s}\'{i}\v{r}en\'{i} tepla v mozku s vyu\v{z}it\'{i}m vysoko\'{u}rov\v{n}ov\'{y}ch GPGPU technik",
school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
year = 2022,
location = "Brno, CZ",
language = "czech",
url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/24464/"
}