"Радіотехнічні поля, сигнали, апарати та системи"

Застосування паралельних обчислень на центральному процесорі та графічному адаптері ЕОМ для прискорення розрахунку параметрів електричних ланцюгів

Нікітенко В'ячеслав Геннадійович; Дюжаєв Леонід Петрович, к.т.н., доцент

(Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», м. Київ, Україна)

У роботі розглянуті шляхи та особливості застосування паралельних обчислень в сучасних програмних продуктах, а саме в інженерних програмах для розрахунку параметрів електричних ланцюгів. Наведено приклади можливих варіантів застосування паралельних обчислень на процесорі та графічному адаптері ЕОМ в цих програмах. Впровадження описаних методик призводить до значного скорочення часу виконання розрахунків.

Ключові слова: ЕОМ, потоки, паралельні обчислення, OpenMP, CUDA, CAD, SPICE.

...

Додатки:
Download this file (RTPSAS_2013_s1_p029.pdf)Нікітенко В. Г., Дюжаєв Л.П.[Тези]459 Kb
 

Коментарі  

 
# Адаменко В. О. 11.03.2013 11:03
Доброго дня
Як я зрозумів з Ваших тез, для паралельних обрахунків потрібно виконувати попередню обробку даних. Чи враховується час затрачений на таку обробку в загальному часі виконання обрахунків?
 
 
# Нікітенко В. Г. 11.03.2013 17:43
Добрий день.
Так, час затрачений на цю обробку було враховано при проведенні вимірювань швидкості проведення розрахунків. Наявність попередньої обробки даних приводить до того, що схеми з малим числом елементів невигідно розраховувати таким методом. Натомість, значне скорочення часу роботи програми спостерігається при розрахунку великих схем, коли час роботи багатопотокової частини програми значно перевищує час попередньої обробки даних. В тезах наведена таблиця з деякими конкретними прикладами - числами елементів на розрахованих схемах та прискоренням розрахунків.
Слід зазначити, що тут під "попередньою обробкою" мався на увазі етап роботи програми, який виконується в один потік. Подальші дії (наприклад, складання матричних рівнянь) можуть виконуватися паралельно для відокремлених ділянок схеми в кілька потоків.
 
 
# Адаменко В. О. 11.03.2013 19:24
А чи потребує спеціальних вмінь (знань) підготовка до паралельних обрахунків? Скільки часу займе вивчення особливостей підготовки та проведення паралельних обрахунків?
 
 
# Нікітенко В. Г. 11.03.2013 20:48
Що стосується користувача - ні, процес складання схеми віртуального пристрою нічим не відрізнятиметься від схожого процесу складання схеми в інших програмах, різниця відчуватиметься лише в швидкості розрахунків.
Що стосується програміста - тут важливо уточнити, що саме вважається "спеціальним вмінням". Технологія виконання програм в кілька потоків є надзвичайно поширеною, і використовується практично повсюди в індустрії. Для людей, добре знайомих з програмуванням, найбільшу складність представляє не стільки перенесення алгоритму в програмний код, скільки складання оптимального алгоритму. Тут важко назвати конкретні терміни виконання робіт, не знаючи кваліфікаційний рівень спеціалістів, які цим займатимуться. Особисто мені відомі студенти Радіотехнічного факультету, які, напевне, вправилися б зі створенням простої версії програми за рік чи, можливо, за пів-року.
 
 
# Адаменко В. О. 12.03.2013 08:17
Цікавить саме розробка ПЗ. Дякую за консультацію.
 
 
# Неуймін О. С. 12.03.2013 20:29
Доброго дня.
Ви використовуєте для ваших розрахунків технологію CUDA. Чи можливо використовувати для Ваших задач технологію OpenCL?

На сайті http://habrahabr.ru/post/72247/ є така фраза : "Технология OpenCL представляет интерес для различных компаний IT сферы – от разработчиков игр до производителей чипов, а это означает что у нее большие шансы стать фактическим стандартом для разработки высокопроизводительных вычислений, отобрав этот титул у главенствующей в этом секторе CUDA." Виникає питання, чому Ви обрали саме технологію CUDA ??
 
 
# Нікітенко В. Г. 13.03.2013 20:14
Добрий день.
Так, є можливість використовувати OpenCL, до того ж, цей фреймворк включає в себе як засоби для паралельних обчислень на процесорі, так і на відеоадаптері, але практика свідчить, що при виконанні обчислень на графічному адаптері фірми nVidia швидшою є програма, написана з використанням CUDA ( http://habrahabr.ru/post/96122/ ).
 

Додавати коментарі можуть лише авторизовані користувачі. Введіть логін та пароль або зареєструйтеся.

Пошук

Авторизація


Останні коментарі

Joomla inotur picma