Akcelerace ultrazvukové neurostimulace pomocí vysokoúrovňových GPGPU knihoven
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Táto práca sa zaoberá akceleráciou výpočtu simulácie šírenia akustických vĺn z balíku k-Wave pomocou GPGPU knižníc. Ako prvé, sú v práci preskúmané a ohodnotené dostupné vysokoúrovňové GPGPU knižnice. Následne je, po oboznámení sa so súčasným stavom riešenia akcelerácie simulácie v k-Wave, navrhnutý spôsob, ktorým je možné transformovať kód určený pre procesor, do podoby spustiteľnej aj na grafickej karte. Výsledkom tejto práce je aplikácia schopná akcelerovať výpočet simulácie na grafickej karte. V prípade neprítomnosti grafickej karty, je schopná bežať na procesore, s využitím vláknového a SIMD paralelizmu. Táto implementácia je následne ohodnotená z hľadiska výkonnosti, náročnosti a užitočnosti.
This thesis explores potential use of GPGPU libraries to accelerate k-Wave toolkit's acoustic wave propagation simulation. Firstly, the thesis researches and assesses available high level GPGPU libraries. Afterwards, an insight into k-Wave toolkit's current state of simulation acceleration is provided. Based on that, an approach to enhance currently available code for processors into a heterogeneous application, that is capable of being run on graphics card, is proposed. The outcome of this thesis is an application that can utilize graphics card. If graphics card is unavailable, a fallback into thread and SIMD based acceleration for processor is executed. The product of this thesis is then evaluated based on its performance, maintenance difficulty and usability.
This thesis explores potential use of GPGPU libraries to accelerate k-Wave toolkit's acoustic wave propagation simulation. Firstly, the thesis researches and assesses available high level GPGPU libraries. Afterwards, an insight into k-Wave toolkit's current state of simulation acceleration is provided. Based on that, an approach to enhance currently available code for processors into a heterogeneous application, that is capable of being run on graphics card, is proposed. The outcome of this thesis is an application that can utilize graphics card. If graphics card is unavailable, a fallback into thread and SIMD based acceleration for processor is executed. The product of this thesis is then evaluated based on its performance, maintenance difficulty and usability.
Description
Citation
MIČKA, R. Akcelerace ultrazvukové neurostimulace pomocí vysokoúrovňových GPGPU knihoven [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Strojové učení
Comittee
doc. Dr. Ing. Jan Černocký (předseda)
doc. Ing. Martin Čadík, Ph.D. (místopředseda)
Ing. David Bařina, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Lukáš Burget, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Milan Češka, Ph.D. (člen)
Ing. Jaroslav Rozman, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-06-23
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 D. Otázky u obhajoby: Za predpokladu plnej podpory OpenACC, stručne popíšte kroky pre implementáciu prekrytia zápisu na disk a výpočtu výhradne pomocou prostriedkov štandardu OpenACC?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení