Název: Akcelerace ultrazvukové neurostimulace pomocí vysokoúrovňových GPGPU knihoven
Překlad názvu: Acceleration of Ultrasound Neurostimulation Using High-Level GPGPU Libraries
Autoři: Mička, Richard ; Kadlubiak, Kristián (oponent) ; Jaroš, Jiří (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok: 2021
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstrakt: [cze] [eng]
Táto práca sa zaoberá akceleráciou výpočtu simulácie šírenia akustických vĺn z balíku k-Wave pomocou GPGPU knižníc. Ako prvé, sú v práci preskúmané a ohodnotené dostupné vysokoúrovňové GPGPU knižnice. Následne je, po oboznámení sa so súčasným stavom riešenia akcelerácie simulácie v k-Wave, navrhnutý spôsob, ktorým je možné transformovať kód určený pre procesor, do podoby spustiteľnej aj na grafickej karte. Výsledkom tejto práce je aplikácia schopná akcelerovať výpočet simulácie na grafickej karte. V prípade neprítomnosti grafickej karty, je schopná bežať na procesore, s využitím vláknového a SIMD paralelizmu. Táto implementácia je následne ohodnotená z hľadiska výkonnosti, náročnosti a užitočnosti. This thesis explores potential use of GPGPU libraries to accelerate k-Wave toolkit's acoustic wave propagation simulation. Firstly, the thesis researches and assesses available high level GPGPU libraries. Afterwards, an insight into k-Wave toolkit's current state of simulation acceleration is provided. Based on that, an approach to enhance currently available code for processors into a heterogeneous application, that is capable of being run on graphics card, is proposed. The outcome of this thesis is an application that can utilize graphics card. If graphics card is unavailable, a fallback into thread and SIMD based acceleration for processor is executed. The product of this thesis is then evaluated based on its performance, maintenance difficulty and usability.
Klíčová slova: akcelerácia; CUDA; GPGPU; GPU; k-Wave; neurostimulácia; OpenACC; OpenMP; simulácia; ultrazvuk; acceleration; CUDA; GPGPU; GPU; k-Wave; neurostimulation; OpenACC; OpenMP; simulation; ultrasound

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/200105

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-445481


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Diplomové práce