Search results for "rinnakkaislaskenta"

Aikariippuvan Diracin yhtälön numeerisesta ratkaisemisesta

2017

Tässä opinnäytetyössä tarkastellaan Diracin yhtälön numeerista ratkaisemista sekä tähän liittyviä haasteita. Diracin yhtälö on keskeinen kvanttifysiikan ilmiöitä kuvaava yhtälö, jonka ratkaisemiseen on esitetty kirjallisuudessa useita erilaisia menetelmiä. Tässä opinnäytetyössä keskitytään tarkastelemaan menetelmää, jossa yhtälön ratkaisemiseen sovelletaan operaattorinjakoa ja karakteristista menetelmää. Yhtälön ratkaiseminen vaatii paljon aikaa ja laskentaresursseja, joten laskennan tehostaminen rinnakkaislaskennan keinoin on välttämätöntä. In this paper the numerical solution of the Dirac equation is studied along with its challenges. The Dirac equation is a central equation describing th…

Rinnakkaislaskentamallien arviointi : Intel Threading Building Blocks

2013

Moniydinprosessoreiden ollessa jo normi on rinnakkaislaskennasta tullut arkipäivää yhä useammalle ohjelmoijalle. Rinnakkaislaskenta on hankalaa hahmottaa ja toteuttaa, joten tarvitaan uusia korkeamman abstraktiotason rinnakkaislaskentamalleja tukemaan rinnakkaislaskennan yleistymistä. Tässä tutkielmassa luomme mallin rinnakkaislaskentamallien arviointiin kahdeksasta eri näkökulmasta. Sen jälkeen tutustumme Intel Threading Building Blocks (TBB) -rinnakkaistuskirjastoon, joka lupaa tehdä rinnakkaislaskennan toteuttamisesta helpompaa siirtämällä rinnakkaistuksen perusmekanismeja pois ohjelmoijan vastuulta. Lopuksi arvioimme TBB:tä aiemmin luomamme mallin pohjalta. Toteamme, että TBB täyttää hy…

Optimization of the preprocessing steps of MEG measurement data in Meggie application

2015

Tutkielma optimoi MEG (magnetoenkefalografia) mittausaineiston esikäsittelyyn, analysointiin ja visualisointiin kehitetyn Meggie-käyttöliittymän esikäsittelyvaiheita pääasiassa lisäämällä mahdollisuuden rinnakkaislaskentaan. Optimointi toimi tutkielman käytännön osuutena ja sen tukena oli kattava lista vaatimuksia. Optimoinnissa suurin osa työstä meni vanhan koodin refaktorointiin, mutta myös käyttöliittymäkomponentteihin tuli pieniä muutoksia ja itse ohjelmaan muutama uusi toiminnallisuus. Teoreettisessa osuudessa keskitytään Meggien nykyiseen tilaan tutkimalla sen arkkitehtuuria, minkä lisäksi tarkastellaan kehitysvaiheita vaatimuslistan pohjalta sekä tuodaan esiin muistinhallinnan ongelm…

Fast Poisson solvers for graphics processing units

2013

Two block cyclic reduction linear system solvers are considered and implemented using the OpenCL framework. The topics of interest include a simplified scalar cyclic reduction tridiagonal system solver and the impact of increasing the radix-number of the algorithm. Both implementations are tested for the Poisson problem in two and three dimensions, using a Nvidia GTX 580 series GPU and double precision floating-point arithmetic. The numerical results indicate up to 6-fold speed increase in the case of the two-dimensional problems and up to 3- fold speed increase in the case of the three-dimensional problems when compared to equivalent CPU implementations run on a Intel Core i7 quad-core CPU…

On GPU-accelerated fast direct solvers and their applications in image denoising

2015

A parallel radix-4 block cyclic reduction algorithm

2014

A conventional block cyclic reduction algorithm operates by halving the size of the linear system at each reduction step, that is, the algorithm is a radix-2 method. An algorithm analogous to the block cyclic reduction known as the radix-q partial solution variant of the cyclic reduction (PSCR) method allows the use of higher radix numbers and is thus more suitable for parallel architectures as it requires fever reduction steps. This paper presents an alternative and more intuitive way of deriving a radix-4 block cyclic reduction method for systems with a coefficient matrix of the form tridiag{ − I,D, − I}. This is performed by modifying an existing radix-2 block cyclic reduction method. Th…