АНАЛІЗ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ СКЛАДНОСТІ GPU-ОРІЄНТОВАНИХ ПАРАЛЕЛЬНО-ІЄРАРХІЧНИХ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ ТА ОЦІНЮВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ЇХ АПАРАТНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Keywords:
parallel computing, parallel-hierarchical transformation, GPGPU, computing complexity, performance, hardwareAbstract
У проведених дослідженнях здійснено аналіз процесів паралельно-ієрархічного перетворення, які базуються на новій багаторівневій концепції організації обчислень, визначено їх обчислювальну складність. Здійснено оцінку продуктивності апаратного забезпечення паралельно-ієрархічних обчислювальних систем на основі GPU-орієнтованої платформи, як перспективного засобу організації високопродуктивних обчислень.References
1. Гергель В.П. Высокопроизводительные вычисления для многоядерных многопроцессорных систем. / Гергель В.П. – Н.: ННГУ им. Н.И.Лобачевского, 2010. – 421 с.
2. М.А. Аляутдинов Перспективные средства построения высокопроизводительных масштабируемых вычислительных систем / М.А. Аляутдинов, А. И. Галушкин, Г. В. Троепольская // Нейрокомпьютеры: разработка, применение : Научно-технический журнал. – 2008. – № 8. – С. 70-80.
3. Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности / Под редакцией: акад. В.А. Садовничего, акад. Г.И. Савина, чл.-корр. РАН Вл.В. Воеводина. – М.: Издательство Московского университета, 2009. – 232 с.
4. Високопродуктивні гетерогенні обчислювальні комплекси паралельно-ієрархічного оброблення зображень / Тимченко Л.І., Яровий А.А., Мудрик В.В., Кокряцька Н.І. : Proceedings of 2 International Conference [High Performance Computing (HPC-UA’2012)], (Київ, 8-10 жовтня 2012 р.) – Київ, ТОВ "Три К", 2012. – С. 322-327.
5. Скрибцов П.В. Сравнение производительности графических ускорителей и центрального процессора при вычислениях для больших объемов обрабатываемых данных / Скрибцов П.В., Долгополов А.В. // Нейрокомпьютеры: разработка, применение – Москва, Издательство "Радиотехника", 2007. – № 9. – С. 421-425.
6. Owens J. A survey of General-Purpose Computation on Graphics Hardware. / J. Owens, D. Luebke, N. Govindaraju, M. Harris, J. Kruger, A. Lefohn, T. Purcell. –Eurographics. – State of the Art Reports. – 2005. – P. 21-51.
7. Кривов М.А. Тестируем GPU-заменители / Кривов М.А. // Суперкомпьютеры, вып. "Осень-2012", 2012. – С. 38-41.
8. Яровий А.А. Аналіз функціонування програмної моделі GPGPU в контексті організації паралельних обчислень в нейроподібних паралельно-ієрархічних системах / А.А. Яровий // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2009. – №1 (17). – С. 42-49.
9. Applied Realization of Neural Network and Neurolike Parallel-Hierarchical System Based on GPGPU / A.A. Yarovyy : Development and application systems : Proceedings of the 10th International Conference on DAS-2010, May 27-29, 2010, Suceava, Romania – Suceava, Universitatea Stefan cel Mare Suceava, 2010 – P. 351-356. – Режим доступу: http://www.dasconference.ro/cd2010/data/papers/D50.pdf
10. Яровий А.А. Прикладні аспекти і перспективи побудови кластерів на основі GPU для реалізації паралельної та паралельно-ієрархічної обробки інформації / А.А. Яровий // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2009. – №2 (18). – С. 119-126.
11. Яровий А.А. Прикладна реалізація масштабних нейронних та нейроподібних паралельно-ієрархічних мереж на основі технологій GPGPU [Електронний ресурс] : [Електронне наукове фахове видання] / А. А. Яровий, Ю. С. Богомолов, К. Ю. Вознесенський // Наукові праці Вінницького національного технічного університету. – 2009. – №2. – С. 1-8. – Режим доступу до журн.: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/VNTU/2009_2_ua/2009-2.files/uk/09aayogt_ua. pdf. – Назва з екрану.
12. Кожем’яко В.П. Паралельно-ієрархічні мережі як структурно-функціональний базис для побудови спеціалізованих моделей образного комп’ютера : [Монографія] / В.П. Кожем’яко, Л.І. Тимченко, А.А. Яровий. – Вінниця: Універсум-Вінниця, 2005. – 161 с.
13. Тимченко Л.И. Теоретические и прикладные аспекты параллельно-иерархического многоуровневого преобразования цифровых сигналов / Л.И. Тимченко, А.А. Яровой, Н.И. Кокряцкая // Электронное моделирование. – 2013. – Т.35. – №2. – С. 35-54.
14. Яровий А.А. Аналіз нових обчислювальних властивостей паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ та їх комп'ютерне моделювання / А.А. Яровий // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2012. – №1 (23). – С. 16-24.
15. GPGPU: General Purpose computations on Graphic Processing Unit [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.gpgpu.org.
16. Яровий А. А. Методи та засоби організації високопродуктивних паралельно-ієрархічних обчислювальних систем із рекурсивною архітектурою : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. техн. наук : спец. 05.13.05 "Комп’ютерні системи та компоненти" / Яровий Андрій Анатолійович ; Вінницький національний технічний університет. – Вінниця, 2013. – 40 с.
17. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 45426. Комп’ютерна програма "Комп’ютерна програма кодування / декодування інформації модифікованими для GPGPU методами прямого та зворотного паралельно-ієрархічного перетворення з оптимізацією масок" / Яровий А.А., Сугак І.М., Трошина А.В. Дата реєстрації Державною службою інтелектуальної власності України 03.09.2012.
18. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 45427. Комп’ютерна програма "Комп’ютерна програма для визначення оптимальних параметрів груп паралельних потоків при організації обчислювального GPGPU-процесу в паралельно-ієрархічному перетворенні" / Яровий А.А., Сугак І.М., Трошина А.В. Дата реєстрації Державною службою інтелектуальної власності України 03.09.2012.
19. Жогов Н. С удвоенной силой. Обзор технологий NVIDIA SLI и ATI CrossFire / Жогов Н. // ЛКИ. – № 4. – 2008. – С. 3-5.
2. М.А. Аляутдинов Перспективные средства построения высокопроизводительных масштабируемых вычислительных систем / М.А. Аляутдинов, А. И. Галушкин, Г. В. Троепольская // Нейрокомпьютеры: разработка, применение : Научно-технический журнал. – 2008. – № 8. – С. 70-80.
3. Суперкомпьютерные технологии в науке, образовании и промышленности / Под редакцией: акад. В.А. Садовничего, акад. Г.И. Савина, чл.-корр. РАН Вл.В. Воеводина. – М.: Издательство Московского университета, 2009. – 232 с.
4. Високопродуктивні гетерогенні обчислювальні комплекси паралельно-ієрархічного оброблення зображень / Тимченко Л.І., Яровий А.А., Мудрик В.В., Кокряцька Н.І. : Proceedings of 2 International Conference [High Performance Computing (HPC-UA’2012)], (Київ, 8-10 жовтня 2012 р.) – Київ, ТОВ "Три К", 2012. – С. 322-327.
5. Скрибцов П.В. Сравнение производительности графических ускорителей и центрального процессора при вычислениях для больших объемов обрабатываемых данных / Скрибцов П.В., Долгополов А.В. // Нейрокомпьютеры: разработка, применение – Москва, Издательство "Радиотехника", 2007. – № 9. – С. 421-425.
6. Owens J. A survey of General-Purpose Computation on Graphics Hardware. / J. Owens, D. Luebke, N. Govindaraju, M. Harris, J. Kruger, A. Lefohn, T. Purcell. –Eurographics. – State of the Art Reports. – 2005. – P. 21-51.
7. Кривов М.А. Тестируем GPU-заменители / Кривов М.А. // Суперкомпьютеры, вып. "Осень-2012", 2012. – С. 38-41.
8. Яровий А.А. Аналіз функціонування програмної моделі GPGPU в контексті організації паралельних обчислень в нейроподібних паралельно-ієрархічних системах / А.А. Яровий // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2009. – №1 (17). – С. 42-49.
9. Applied Realization of Neural Network and Neurolike Parallel-Hierarchical System Based on GPGPU / A.A. Yarovyy : Development and application systems : Proceedings of the 10th International Conference on DAS-2010, May 27-29, 2010, Suceava, Romania – Suceava, Universitatea Stefan cel Mare Suceava, 2010 – P. 351-356. – Режим доступу: http://www.dasconference.ro/cd2010/data/papers/D50.pdf
10. Яровий А.А. Прикладні аспекти і перспективи побудови кластерів на основі GPU для реалізації паралельної та паралельно-ієрархічної обробки інформації / А.А. Яровий // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2009. – №2 (18). – С. 119-126.
11. Яровий А.А. Прикладна реалізація масштабних нейронних та нейроподібних паралельно-ієрархічних мереж на основі технологій GPGPU [Електронний ресурс] : [Електронне наукове фахове видання] / А. А. Яровий, Ю. С. Богомолов, К. Ю. Вознесенський // Наукові праці Вінницького національного технічного університету. – 2009. – №2. – С. 1-8. – Режим доступу до журн.: http://www.nbuv.gov.ua/e-journals/VNTU/2009_2_ua/2009-2.files/uk/09aayogt_ua. pdf. – Назва з екрану.
12. Кожем’яко В.П. Паралельно-ієрархічні мережі як структурно-функціональний базис для побудови спеціалізованих моделей образного комп’ютера : [Монографія] / В.П. Кожем’яко, Л.І. Тимченко, А.А. Яровий. – Вінниця: Універсум-Вінниця, 2005. – 161 с.
13. Тимченко Л.И. Теоретические и прикладные аспекты параллельно-иерархического многоуровневого преобразования цифровых сигналов / Л.И. Тимченко, А.А. Яровой, Н.И. Кокряцкая // Электронное моделирование. – 2013. – Т.35. – №2. – С. 35-54.
14. Яровий А.А. Аналіз нових обчислювальних властивостей паралельно-ієрархічного перетворення інформаційних середовищ та їх комп'ютерне моделювання / А.А. Яровий // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2012. – №1 (23). – С. 16-24.
15. GPGPU: General Purpose computations on Graphic Processing Unit [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.gpgpu.org.
16. Яровий А. А. Методи та засоби організації високопродуктивних паралельно-ієрархічних обчислювальних систем із рекурсивною архітектурою : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня докт. техн. наук : спец. 05.13.05 "Комп’ютерні системи та компоненти" / Яровий Андрій Анатолійович ; Вінницький національний технічний університет. – Вінниця, 2013. – 40 с.
17. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 45426. Комп’ютерна програма "Комп’ютерна програма кодування / декодування інформації модифікованими для GPGPU методами прямого та зворотного паралельно-ієрархічного перетворення з оптимізацією масок" / Яровий А.А., Сугак І.М., Трошина А.В. Дата реєстрації Державною службою інтелектуальної власності України 03.09.2012.
18. Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір № 45427. Комп’ютерна програма "Комп’ютерна програма для визначення оптимальних параметрів груп паралельних потоків при організації обчислювального GPGPU-процесу в паралельно-ієрархічному перетворенні" / Яровий А.А., Сугак І.М., Трошина А.В. Дата реєстрації Державною службою інтелектуальної власності України 03.09.2012.
19. Жогов Н. С удвоенной силой. Обзор технологий NVIDIA SLI и ATI CrossFire / Жогов Н. // ЛКИ. – № 4. – 2008. – С. 3-5.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 190
Abstract views: 271
How to Cite
[1]
A. A. Yarovyi, N. I. Kokriatska, S. V. Nakonechna, M. S. Mateichuk, and T. D. Polhul, “АНАЛІЗ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ СКЛАДНОСТІ GPU-ОРІЄНТОВАНИХ ПАРАЛЕЛЬНО-ІЄРАРХІЧНИХ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ ТА ОЦІНЮВАННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ЇХ АПАРАТНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ”, Опт-ел. інф-енерг. техн., vol. 27, no. 1, pp. 18–25, Aug. 2014.
Issue
Section
OptoElectronic/Digital Methods and Systems for Image/Signal Processing
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
