Simulace šíření tepla v mozku s využitím vysokoúrovňových GPGPU technik
but.committee | prof. 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.defence | 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. 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.jazyk | čeština (Czech) | |
but.program | Informační technologie a umělá inteligence | cs |
but.result | práce byla úspěšně obhájena | cs |
dc.contributor.advisor | Jaroš, Jiří | cs |
dc.contributor.author | Krbila, Martin | cs |
dc.contributor.referee | Kadlubiak, Kristián | cs |
dc.date.accessioned | 2022-06-24T06:55:16Z | |
dc.date.available | 2022-06-24T06:55:16Z | |
dc.date.created | 2022 | cs |
dc.description.abstract | 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. | cs |
dc.description.abstract | This 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.mark | A | cs |
dc.identifier.citation | KRBILA, 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.other | 145420 | cs |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11012/207824 | |
dc.language.iso | cs | cs |
dc.publisher | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií | cs |
dc.rights | Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení | cs |
dc.subject | GPGPU | cs |
dc.subject | Simulace šíření tepla | cs |
dc.subject | GPU | cs |
dc.subject | OpenMP | cs |
dc.subject | OpenACC | cs |
dc.subject | CUDA | cs |
dc.subject | CuPy | cs |
dc.subject | OpenCL | cs |
dc.subject | Matlab | cs |
dc.subject | DTT | cs |
dc.subject | GPGPU | en |
dc.subject | Heat diffusion simulation | en |
dc.subject | GPU | en |
dc.subject | OpenMP | en |
dc.subject | OpenACC | en |
dc.subject | CUDA | en |
dc.subject | CuPy | en |
dc.subject | OpenCL | en |
dc.subject | Matlab | en |
dc.subject | DTT | en |
dc.title | Simulace šíření tepla v mozku s využitím vysokoúrovňových GPGPU technik | cs |
dc.title.alternative | Simulation of Heat Diffusion in the Brain Using High-Level GPGPU Techniques | en |
dc.type | Text | cs |
dc.type.driver | masterThesis | en |
dc.type.evskp | diplomová práce | cs |
dcterms.dateAccepted | 2022-06-22 | cs |
dcterms.modified | 2022-06-23-09:13:53 | cs |
eprints.affiliatedInstitution.faculty | Fakulta informačních technologií | cs |
sync.item.dbid | 145420 | en |
sync.item.dbtype | ZP | en |
sync.item.insts | 2022.06.24 08:55:16 | en |
sync.item.modts | 2022.06.24 08:16:07 | en |
thesis.discipline | Počítačová grafika a interakce | cs |
thesis.grantor | Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav počítačových systémů | cs |
thesis.level | Inženýrský | cs |
thesis.name | Ing. | cs |
Files
Original bundle
1 - 4 of 4
Loading...
- Name:
- final-thesis.pdf
- Size:
- 1.36 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- final-thesis.pdf
Loading...
- Name:
- Posudek-Vedouci prace-24464_v.pdf
- Size:
- 86.9 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek-Vedouci prace-24464_v.pdf
Loading...
- Name:
- Posudek-Oponent prace-24464_o.pdf
- Size:
- 89.24 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Posudek-Oponent prace-24464_o.pdf
Loading...
- Name:
- review_145420.html
- Size:
- 1.48 KB
- Format:
- Hypertext Markup Language
- Description:
- review_145420.html