Akcelerace analýzy senzorických dat na vestavěném systému s grafickou kartou

Abstract

Práca sa zaoberá dvoma hlavnými cieľmi, a to akceleráciou analýzy dát a následnou vizualizáciou týchto dát. Účelom je urýchliť dodanú aplikáciu, aby bola vhodná pre ochranu optických infraštruktúr prostredníctvom analýzy zmien stavu polarizácie v reálnom čase a vizualizácie jej výstupov. V práci sú popísané témy dôležité z hľadiska akcelerácie výpočtov na grafickom procesore, najmä princípy paralelizmu, paralelné programovanie, procesy, vlákna a paralelné architektúry. Okrem toho sa v práci popisujú možnosti platformy Jetson Nano. Výstupom práce je aplikácia, ktorá je schopná vykonávať výpočty na grafickom procesore a má webové rozhranie pre vizualizáciu analyzovaných dát. Pre účely akcelerácie na grafickom procesore bola použitá knižnica PyTorch. Vizualizácia dát bola dosiahnutá pomocou frameworku React a knižníc react-spectrogram a ApexCharts.The thesis deals with two main goals, namely the acceleration of data analysis and the subsequent visualization of this data. The purpose is to speed up the supplied application so that it is suitable for protecting optical infrastructures through real-time analysis of polarization state changes and visualization of its outputs. The thesis describes topics that are important in terms of accelerating computations on the graphics processor, particularly principles of parallelism, parallel programming, processes, threads, and parallel architectures. In addition, the thesis describes the capabilities of the Jetson Nano platform. The output of the thesis is an application that is capable of performing computations on the graphics processor and has a web interface for visualizing the analyzed data. The PyTorch library was used for acceleration on the graphics processor. Visualisation was achieved through the React framework in conjunction with the react-spectrogram and ApexCharts libraries.