Miniaturní výpočetní cluster složený z mikrokontrolerů
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Cílem této práce je prozkoumat možnosti využití miniaturního výpočetního clusteru, složeného z jednoduchých mikrokontrolérů, pro paralelní výpočty. Práce zkoumá chování tohoto výpočetního clusteru při řešení různých typů úloh, popisuje jeho možnosti a omezení. Pokusy byly prováděny na výpočetním clusteru tvořeném čtyřmi vývojovými deskami, které byly osazeny 8-bitovými čipy a komunikovaly přes I2C rozhraní. Výsledkem pokusných měření je srovnání rychlosti výpočtu při použití jednoho mikrokontroléru a při použití clusteru. Experimentálně bylo zjištěno, že v případě aplikací, které nevyžadující velký objem přenášených dat, lze dosáhnout výrazného urychlení. Dále se potvrdil předpoklad, že takto jednoduché mikrokontroléry nejsou vhodné pro výpočty s desetinnými čísly, které vyžadují velkou přesnost.
The objective of this bachelor thesis is to investigate a low-cost computing cluster, composed of microcontrollers-based nodes, for parallel computing tasks. The work deals with the behaviour and limitations of the platform in various situations. Experiments were performed using 4 development boards equipped with 8-bit microcontrollers. I2C seriál interface was used for the communication between the nodes. The experiments were devoted to the comparison of computing times of a sequential algorithm (running on a single minrocontroller only) and the parallel version using the cluster. The results showed that the cluster can speed-up the computation of applications that does not require a high communication overhead. Moreover, the microcontrollers applied showed as unsuitable for floating-point computing if a high accuracy of the results is required.
The objective of this bachelor thesis is to investigate a low-cost computing cluster, composed of microcontrollers-based nodes, for parallel computing tasks. The work deals with the behaviour and limitations of the platform in various situations. Experiments were performed using 4 development boards equipped with 8-bit microcontrollers. I2C seriál interface was used for the communication between the nodes. The experiments were devoted to the comparison of computing times of a sequential algorithm (running on a single minrocontroller only) and the parallel version using the cluster. The results showed that the cluster can speed-up the computation of applications that does not require a high communication overhead. Moreover, the microcontrollers applied showed as unsuitable for floating-point computing if a high accuracy of the results is required.
Description
Citation
ŠÍDLO, B. Miniaturní výpočetní cluster složený z mikrokontrolerů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2016.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Informační technologie
Comittee
prof. Ing. Miroslav Švéda, CSc. (předseda)
doc. Dr. Ing. Otto Fučík (místopředseda)
Mgr. Ing. Pavel Očenášek, Ph.D. (člen)
Ing. Igor Szőke, Ph.D. (člen)
Ing. Václav Šátek, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2016-06-14
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 " B ". Otázky u obhajoby: Jak by se systém mohl rozšířit o další výpočetní uzly? Jak by šlo měnit hierarchii komunikace?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení