Paralelní výpočty na strukturovaných mřížkách na GPU
Parallel computations on orthogonal grids on GPU
Typ dokumentu
bakalářská prácebachelor thesis
Autor
Yury Hayeu
Vedoucí práce
Oberhuber Tomáš
Oponent práce
Šimeček Ivan
Studijní obor
Teoretická informatikaStudijní program
Informatika 2009Instituce přidělující hodnost
katedra teoretické informatikyPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Různé numerické metody používají strukturované ortogonální mřížky kvůli jejich jednoduché implementaci. Tato práce se zaměřuje na zdokonalení implementace strukturovaných ortogonálních mřížek v knihovně Template Numerical Library (TNL). Hlavním problémem implementace strukturovaných mřížek v knihovně TNL je obtížné procházení objektů mřížky a opakující se zdrojový kód pro mřížky různých dimenze. K vyřešení těchto problémů jsem využil vlastností mřížky, vlastností moderního jazyka C++ a poslední vylepšení ve knihovně TNL. Následně byla implementace otestována a byl implementován numerický řešič metodou konečných diferencí pro rovnici vedení tepla. Kromě numerického řešení má rovnice vedení tepla i pseudo-analytické řešení založené na operátoru konvoluce. Na závěr práce jsem implementoval operátor konvoluce optimalizovaný pro GPU a ukázal jsem podobnost numerického a pseudo-analytického řešeni. Different numerical methods are based on structured orthogonal grids due to their simplicity of implementation. The thesis focuses on improving the implementation of structured orthogonal meshes in the Template Numerical Library (TNL). In the TNL the main problem was the tedious usage of the grid entities' traversal operation and the repetitive code base between grids of different dimensions. To resolve these issues I took the advantage of the grid properties, the features of modern C++ and the latest improvements in the TNL. Then the grid implementation was covered with unit tests and the numerical solver of the heat equation using the finite difference method was implemented. In addition to the numerical solution, the heat equation has a pseudo-analytical solution based on the convolution operator. At the end of the thesis, I implemented a convolution operator optimized for GPU and showed the similarity between the numerical and pseudo-analytical solutions.
Kolekce
- Bakalářské práce - 18101 [337]