diplomová práce

Realizace vybraných výpočtů pomocí grafických karet

Text práce 1.38 MB Příloha 1.8 MB

Autor práce: Ing. Petr Schreiber

Ak. rok: 2009/2010

Vedoucí: Ing. Vít Ondroušek, Ph.D.

Oponent: doc. Ing. Jiří Krejsa, Ph.D.

Abstrakt:

Práce pojednává o současných možnostech využití grafického hardware jakožto platformy pro provádění paralelních výpočtů. Text se zaměřuje na novou technologii OpenCL, která umožňuje pomocí stejného vysokoúrovňového kódu plně využít potenciálu vícejádrových procesorů a moderních grafických karet, bez vazby na specifického výrobce či operační systém. Autor předkládá čtenáři knihovny a nástroje založené na OpenCL spolu s praktickými příklady a vlastními postřehy ohledně současného stavu této technologie.

Klíčová slova:

grafická karta, paralelní výpočet, GPGPU

Termín obhajoby

14.6.2010

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní obor

Aplikovaná informatika a řízení (M-AIŘ)

Složení komise

prof. Dr. Ing. Miroslav Pokorný (předseda)
prof. Ing. Ivan Taufer, DrSc. (místopředseda)
doc. RNDr. Jindřich Klapka, CSc. (člen)
Doc.ing.Lenka Landryová,CSc. (člen)
RNDr. Jaroslav Pelikán, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Ing. Jiří Šťastný, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. Vít Ondroušek, Ph.D.

Student splnil zadání diplomové práce. Po celou dobu pracoval samostatně, docházel na pravidelné konzultace, všechny připomínky do práce zapracoval. Rovněž prokázal schopnost nastudovat pro něj do této doby neznámou problematiku realizace výpočtů pomocí grafických karet, což v práci dokládá i množstvím praktických příkladů různé složitosti. Chtěl bych zdůraznit, že technologie programování grafických karet pomocí OpenCL, používaná v této diplomové práci, je relativně mladá a prochází neustálým intenzivním vývojem, jenž přínáší mnoho změn a vylepšení. Tento fakt ovšem výrazně komplikoval práci studenta na zadaném problému a vyžádal si tak nemalé dodatečné úsilí a nasazení.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Petr Schreiber se ve své práci věnuje využití grafického hardware pro provádění paralelních výpočtů pomocí technologie OpenCL. Práce je napsaná jasně a srozumitelně, po formální stránce bezchybně.

V práci je nejprve motivováno využití grafického hardware pro výpočetně náročné úlohy a zevrubně rozebrána technologie OpenCL. Těžiště práce spočívá v implementaci vybraných algoritmů. Jedná se nejprve o obecně použitelné metody zpracování obrazu, zahrnující jak často využívané konvoluční filtry, tak složitější metody segmentace obrazu. Druhou částí je implementace specializované PCSM metody lokalizace mobilního robotu v indoor prostředí.

Případný zájemce o praktické použití OpenCL bude nadšen z rozsahem krátké, ale velice užitečné kapitoly 8, ve které autor uvádí své praktické zkušenosti získané v průběhu implementace výše uvedených metod, a kde jsou velmi ceněné informace, které v manuálech nenajdeme.

Srovnání doby výpočtu PCSM na různých platformách jasně ilustruje použitelnost OpenCL pro zrychlení výpočetně náročných úloh pomocí GPU. Diplomant jasně prokázal odbornou erudici, výborné programátorské schopnosti a implementační zručnost.

Závěrem mohu konstatovat, že pan Petr Schreiber beze zbytku splnil zadání své diplomové práce, jeho výsledky jsou inspirací pro řešení výpočetně náročných úloh na GPU a nezbývá než doufat že v jeho práci budou pokračovat další studenti, případně on sám v rámci doktorského studia. Práci hodnotím známkou A / výborně
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A