Optimalizace algoritmů SIMD instrukcemi

but.committeeprof. Dr. Ing. Jan Černocký (předseda) doc. Ing. Jiří Jaroš, Ph.D. (místopředseda) doc. RNDr. Milan Češka, Ph.D. (člen) Ing. Filip Orság, Ph.D. (člen) RNDr. Marek Rychlý, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudent 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. Otázky u obhajoby: - Jaké jsou možnosti využití SIMD instrukcí ve vyšších programovacích jazycích a jak jich použití případně docílit? - Jaké datové typy jste používal?cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programInformační technologiecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorOrság, Filipcs
dc.contributor.authorSedláček, Marekcs
dc.contributor.refereeRydlo, Štěpáncs
dc.date.created2020cs
dc.description.abstractTato práce popisuje a porovnává techniky použitelné pro optimalizaci algoritmů převážně z hlediska zkrácení výpočetní doby. Pro demonstraci praktik byly vybrány algoritmy z rozdílných oblastí a to -- optimalizace hejnem částic, algoritmus pro vykreslování kružnic a algoritmus pro otočení obrázku (matice). Tyto algoritmy byly implementovány v jazyce Python 3, C a jazyce symbolických adres s využitím SIMD technologie. Při psaní kódu byl kladen důraz na co nejefektivnější implementaci algoritmu. V této práci jsou tyto praktiky popsáný a porovnány, stejně tak jako jejich účinek na optimalizaci algoritmů. Provedené testy potvrdily velký potenciál SIMD technologií pro optimalizace, ale také to, že tento přístup není možný využít na všechny algoritmy. V případě optimalizace algoritmu pro vykreslování kružnic dosahovala SIMD implementace více jak desetinásobné rychlosti než sériová implementace v jazyce C a více jak tisíckrát vyšší rychlost než implementace v jazyce Python 3. V případě algoritmu optimalizace hejnem částic byla však implementace v jazyce C rychlejší než SIMD implementace algoritmu.cs
dc.description.abstractThis thesis talks about techniques which can be used to optimize run time of algorithms. For a demonstration of these techniques algorithms from different fields were chosen, namely particle swarm optimization, circle drawing algorithm and image (matrix) rotation algorithm. These algorithms were written in Python 3, C language and assembly language using SIMD instructions. While writing these codes emphases was placed on code efficiency. These practices were in this thesis described and compared, same as the impact on algorithm optimization. Performed tests upheld expected potential of SIMD technology for optimization, but also that this approach cannot be used in all cases. In case of circle drawing the SIMD approach achieved more than ten times better speeds than the serial implementation in C and more than one thousand times better speed than Python 3 implementation. In case of particle swarm optimization the result was opposite -- serial C implementation achieved a better speed than SIMD implementation.en
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationSEDLÁČEK, M. Optimalizace algoritmů SIMD instrukcemi [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2020.cs
dc.identifier.other129118cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/191695
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectOptimalizacecs
dc.subjectzrychlení výpočtucs
dc.subjectporovnání programovacích jazykůcs
dc.subjectSIMDcs
dc.subjectjazyk symbolických adrescs
dc.subjectprogramovací jazyk Ccs
dc.subjectPython 3.cs
dc.subjectOptimizationen
dc.subjectcomputation accelerationen
dc.subjectprogramming languages comparisonen
dc.subjectSIMDen
dc.subjectassembly languageen
dc.subjectprogramming language Cen
dc.subjectPython 3.en
dc.titleOptimalizace algoritmů SIMD instrukcemics
dc.title.alternativeAlgortihm Optimization Using SIMD Instructionsen
dc.typeTextcs
dc.type.driverbachelorThesisen
dc.type.evskpbakalářská prácecs
dcterms.dateAccepted2020-07-10cs
dcterms.modified2020-07-13-23:41:08cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta informačních technologiícs
sync.item.dbid129118en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.18 19:32:01en
sync.item.modts2025.01.17 12:55:10en
thesis.disciplineInformační technologiecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav inteligentních systémůcs
thesis.levelBakalářskýcs
thesis.nameBc.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
5.25 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-23126_v.pdf
Size:
86.35 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-23126_v.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-23126_o.pdf
Size:
86.93 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-23126_o.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_129118.html
Size:
1.44 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_129118.html
Collections