Simulace šíření tepla v mozku s využitím vysokoúrovňových GPGPU technik

but.committeeprof. Dr. Ing. Pavel Zemčík, dr. h. c. (předseda) doc. Ing. Peter Chudý, Ph.D., MBA (místopředseda) Ing. David Bařina, Ph.D. (člen) doc. RNDr. Milan Češka, Ph.D. (člen) Ing. František Grézl, Ph.D. (člen) Ing. Tomáš Milet, 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: 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?cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programInformační technologie a umělá inteligencecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorJaroš, Jiřícs
dc.contributor.authorKrbila, Martincs
dc.contributor.refereeKadlubiak, Kristiáncs
dc.date.accessioned2022-06-24T06:55:16Z
dc.date.available2022-06-24T06:55:16Z
dc.date.created2022cs
dc.description.abstractTato 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.cs
dc.description.abstractThis master's thesis deals with acceleration of heat diffusion simulation using graphics cards. It describes an approach to acceleration of an existing implementation in Matlab, which is a part of k-Wave package. Various high-level as well as low-level libraries for GPU programming are introduced here and their strengths and weaknesses compared. A complete implementation of the simulation on GPU was created as a part of this work. This implementation achieves around hundredfold speedup over the existing CPU solution in Matlab. A module for computation of discrete trigonometric transformations on graphics card was created to accelerate simulation with various boundary conditions. This module achieves around ten times speedup over the best CPU implementation. Another output of this thesis is a performance comparison of several implementations of basic diffusion simulation each using a different GPGPU technique.en
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationKRBILA, M. Simulace šíření tepla v mozku s využitím vysokoúrovňových GPGPU technik [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.cs
dc.identifier.other145420cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/207824
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectGPGPUcs
dc.subjectSimulace šíření teplacs
dc.subjectGPUcs
dc.subjectOpenMPcs
dc.subjectOpenACCcs
dc.subjectCUDAcs
dc.subjectCuPycs
dc.subjectOpenCLcs
dc.subjectMatlabcs
dc.subjectDTTcs
dc.subjectGPGPUen
dc.subjectHeat diffusion simulationen
dc.subjectGPUen
dc.subjectOpenMPen
dc.subjectOpenACCen
dc.subjectCUDAen
dc.subjectCuPyen
dc.subjectOpenCLen
dc.subjectMatlaben
dc.subjectDTTen
dc.titleSimulace šíření tepla v mozku s využitím vysokoúrovňových GPGPU technikcs
dc.title.alternativeSimulation of Heat Diffusion in the Brain Using High-Level GPGPU Techniquesen
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2022-06-22cs
dcterms.modified2022-06-23-09:13:53cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta informačních technologiícs
sync.item.dbid145420en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2022.06.24 08:55:16en
sync.item.modts2022.06.24 08:16:07en
thesis.disciplinePočítačová grafika a interakcecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav počítačových systémůcs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
1.36 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-24464_v.pdf
Size:
86.9 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Vedouci prace-24464_v.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-24464_o.pdf
Size:
89.24 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-24464_o.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_145420.html
Size:
1.48 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
review_145420.html
Collections