Využitie grafických procesorov pre univerzálne výpočty v priemyselných systémoch

Abstract

Práca sa zaoberá možnosťami grafických procesorov v oblasti GPGPU. Obsahuje historické riešenia až po súčasné architektúry. Rovnako sú popísané grafické procesory od najväčších súčasných výrobcov, ich zameranie a ciele v budúcnosti. Pre implementáciu algoritmov pomocou GPU sú potrebné API rozhrania, ktoré ponúkajú rôzne možnosti prevedenia. Okrem CPU a GPU sa pre univerzálne paralélne výpočty využívajú i alternatívy ako FPGA a DSP, kedy je potrebné zvážiť cenovú a energetickú náročnosť. V práci je venovaná časť spôsobu komunikácie s hardwarom a moderným pamäťovým prístupom. Pre demonštráciu paralelného výpočtu bola uskutočnená implementácia násobenia matíc v OpenCL.

The thesis deals with the abilities of graphics processors for GPGPU. It contains historical solutions to contemporary design. There are also described graphics processors from the largest manufacturers of this time, their focus and goals in the future. For algorithms implementation using GPU, there are necessary APIs that offer various possibilities of execution. In addition to the CPU and GPU universal heterogeneous computing, there are alternatives such as FPGA and DSP so it is necessary to consider the price and energy cost. Part of the work is devoted to the communication possibilities with the hardware and advanced memory approaches. For demonstrating parallel computing an implementation of matrix multiplication in OpenCL was realized.