Neblokující vstup/výstup pro projekt k-Wave

Loading...
Thumbnail Image
Date
ORCID
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Práce se zabývá implementací neblokujícího vstupně výstupního rozhraní pro projekt k-Wave, jež je navržen pro simulaci šíření ultrazvuku. Hlavní zaměření je na simulace velkých domén, jež kvůli vysokým nárokům na výpočetní výkon musí být spuštěny na superpočítačích a produkují až desítky GB dat během jediného simulačního kroku. V rámci této diplomové práce jsem navrhl a implementoval neblokující rozhraní pro ukládání dat využitím dedikovaných vláken, čímž se umožní překrytí výpočtu simulace s diskovými operacemi za účelem zkrácení doby provádění simulace. V projektu k-Wave se díky tomuto přístupu podařilo dosáhnout zrychlení až 33%, což má za následek mimo jiné také snížení finanční zátěže běhu simulace.
This thesis deals with an implementation of non-blocking I/O interface for the k-Wave project, which is designed for time-domain simulation of ultrasound propagation. Main focus is on large domain simulations that, due to high computing power requirements, must run on supercomputers and produce tens of GB of data in a single simulation step. In this thesis, I have designed and implemented a non-blocking interface for storing data using dedicated threads, which allows to overlap simulation calculations with disk operations in order to speed up the simulation. An acceleration of up to 33% was achieved compared to the current implementation of project k-Wave, which resulted, among other things, also to reduce cost of the simulation.
Description
Citation
KONDULA, V. Neblokující vstup/výstup pro projekt k-Wave [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Bezpečnost informačních technologií
Comittee
prof. Ing. Martin Drahanský, Ph.D. (předseda) doc. Mgr. Adam Rogalewicz, Ph.D. (místopředseda) Ing. Ondřej Lengál, Ph.D. (člen) Mgr. Kamil Malinka, Ph.D. (člen) Ing. Filip Orság, Ph.D. (člen) Ing. Vladimír Veselý, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-07-15
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: Jaký význam má ve vztahu k navrženému řešení neuniformní přístup do paměti (NUMA architektura)? V kapitole 3 je přínos paralelizace popsán pomocí Amdahlova zákona, mnoho HPC aplikací ale spoléhá spíše na Gustafsonův zákon. Jaký je vztah mezi těmito dvěma modely a vstupně-výstupními operacemi? Není z pohledu správce superpočítače, že vytváříte vlákna?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení
DOI
Collections
Citace PRO