检索结果-内蒙古大学图书馆

2013全国高性能计算学术年会

作者：费雄伟李肯立阳王东杜家宜湖南城市学院信息科学与工程学院湖南益阳 413000 湖南大学信息科学与工程学院湖南长沙 4100008 湖南大学信息科学与工程学院湖南长沙 4100008

网络应用服务需要数据加密提供安全通信.很多应用服务器面临着执行大量计算稠密的加密的挑战.CUDA(统一计算架构)是在GPU进行并行和通用计算的平台,能够利用现有显卡资源,以低成本的方式提升加密性能.在Nvidia GeForce G210显卡上实现A... 详细信息

网络应用服务需要数据加密提供安全通信.很多应用服务器面临着执行大量计算稠密的加密的挑战.CUDA(统一计算架构)是在GPU进行并行和通用计算的平台,能够利用现有显卡资源,以低成本的方式提升加密性能.在Nvidia GeForce G210显卡上实现AES(高级加密标准)并行算法和在AMD Athlon 7850上实现串行AES算法.实现的AES并行算法避免同一线程块的线程同步和通信,提升GPU的加速性能,加速比要比Manavski的AES-128并行算法提升2.66-3.34倍.在大数据量(至32MB)加密环境下探索AES并行算法的性能模型,并第一次从加速效率角度分析加速性能.该并行AES算法在16核的GPU上能最高达到15.83倍的加速比和99.898％的加速效率.

关键词：计算机网络高级加密标准统一计算架构并行算法加速效率

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松耦合组件式GPU生态迁移适配系统研究

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通信世界 2023年第23期 41-43页

作者：邓玲中国联通广东省分公司

在英伟达GPU芯片进口受限的大环境下,AI-GPU算力芯片及其他算力芯片的国产化替代,是当前我国AI产业发展的必经之路。虽然当前国内各大厂商都推出了各具特色的GPU芯片,但英伟达公司在长期发展过程中构建了除算力芯片外的CUDA(Compute Uni... 详细信息

在英伟达GPU芯片进口受限的大环境下,AI-GPU算力芯片及其他算力芯片的国产化替代,是当前我国AI产业发展的必经之路。虽然当前国内各大厂商都推出了各具特色的GPU芯片,但英伟达公司在长期发展过程中构建了除算力芯片外的CUDA(Compute Unified Device Architecture,统一计算架构)软件生态,这也构成了英伟达GPU芯片的核心竞争力。

关键词：统一计算架构 GPU 组件式国产化替代松耦合核心竞争力适配系统 AI

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基于GPU的超声成像算法的仿真

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生物医学工程研究 2010年第2期29卷 97-100页

作者：龙祺彭虎中国科学技术大学电子科学与技术系合肥230027

超声成像算法的仿真对于成像系统的研究和设计有重要的意义。我们在分析波束形成算法和图形处理器的并行性的基础上,以改进仿真速度为目标,提出了一种新的超声成像算法仿真方案。对基于GPU和基于CPU的仿真方案进行了对比实验,实验所得... 详细信息

超声成像算法的仿真对于成像系统的研究和设计有重要的意义。我们在分析波束形成算法和图形处理器的并行性的基础上,以改进仿真速度为目标,提出了一种新的超声成像算法仿真方案。对基于GPU和基于CPU的仿真方案进行了对比实验,实验所得成像图像完全一致。通过实验证明新的超声成像算法仿真方案是可行的。

关键词：超声成像算法仿真波束形成延时叠加算法图形处理器统一计算架构

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基于OpenCL的归约算法优化研究

基于OpenCL的归约算法优化研究

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2011年全国高性能计算学术年会(HPC china2011)

作者：颜深根张云泉龙国平中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室.北京 100190 中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室.北京 100190 中国科学院研究生院.北京 100190 中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室.北京 100190 中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室.北京 100190 中国科学院软件研究所并行软件与计算科学实验室.北京 100190

归约算法在科学计算和图像等领域有着广泛应用,本文系统研究了在OpenCL 框架下,归约算法在 GPU上的跨平台性能优化.已有研究工作一般只侧重单个硬件架构,本文基于 OpenCL 从向量化、片上存储体冲突、线程组织方式和指令选择优化等多个... 详细信息

归约算法在科学计算和图像等领域有着广泛应用,本文系统研究了在OpenCL 框架下,归约算法在 GPU上的跨平台性能优化.已有研究工作一般只侧重单个硬件架构,本文基于 OpenCL 从向量化、片上存储体冲突、线程组织方式和指令选择优化等多个优化角度系统考察了不同优化方法在GPU 硬件平台的影响.具体以minMax函数为例对每种优化方法进行了详细的性能分析,并给出了提高性能的原因.在AMD GPU和NVIDIA GPU平台分别测试的结果表明优化后的算法在两个平台上都能实现很好的性能加速.在AMD ATI Radeon HD 5850平台上,Int和Float类型数据带宽利用最高达到了实测带宽的89％.在NVIDIA GPU Tesla C2050 平台上,性能也达到了CUDA版本的相应函数性能的1.3~1.9 倍.

关键词：归约算法跨平台性能图形处理单元统一计算架构

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多GPU节点下的NAMD测试与分析

多GPU节点下的NAMD测试与分析

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第三届中国国家网格学术年会

作者：桂叶晨刘涛彭蓉文高进中国科学院深圳先进技术研究院先进计算与数字工程研究所，广东深圳518055

运用大规模分子动力学并行开源代码NAMD测试了深腾7000 G GPU集群的性能。在配备有Teslac1060与双路4核CPU的节点上，分别对烟草花病毒(STMV)，血脂蛋白(ApoA1)与Tiny这3类分子进行了单节点与多节点的测试。测试结果表明：GPU相较于CPU... 详细信息

运用大规模分子动力学并行开源代码NAMD测试了深腾7000 G GPU集群的性能。在配备有Teslac1060与双路4核CPU的节点上，分别对烟草花病毒(STMV)，血脂蛋白(ApoA1)与Tiny这3类分子进行了单节点与多节点的测试。测试结果表明：GPU相较于CPU能获得平均2至8倍性能提升，可为大规模分子的模拟提供高性价比的解决方案。然而，多节点下GPU的利用率却有所降低，其并行扩展性能也受到一定限制。另外，一些重要的分子结构构建的指标，如范德华力静止点的值也在一定程度上影响着模拟性能。

关键词：纳米分子动力学统一计算架构节点性能分析图形处理单元并行计算非成键作用力

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利用图形处理器加速傅立叶式光学同调断层扫描术之即时化影像处理

利用图形处理器加速傅立叶式光学同调断层扫描术之即时化影像处理

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作者：张登杰国立台湾大学

学位级别：硕士

在本篇论文中，我们使用了图形处理器(GPU)加速傅立叶式光学同调断层扫描术(FD-OCT)的影像重建。首先、我们透过AlazarTech提供的应用程式介面编撰加速OCT影像处理的程式，并与我们实验室所开发的使用者介面结合。透过将其与现有多执行... 详细信息

在本篇论文中，我们使用了图形处理器(GPU)加速傅立叶式光学同调断层扫描术(FD-OCT)的影像重建。首先、我们透过AlazarTech提供的应用程式介面编撰加速OCT影像处理的程式，并与我们实验室所开发的使用者介面结合。透过将其与现有多执行绪的程式做影像重建的速度比较，发现使用GPU在影像处理的速度上有显着的提升。再者，我们透过镊子在牙齿样本上的移动模拟手术的过程，即时影像的呈现相当流畅。即便AlazarTech提供很方便的开发工具，但针对需要波长校正的光源并没有相对应的函式，且实验室未来需对GPU上的资料作更进一步的处理。基于这些原因，我们开发了利用统一整合架构的影像处理方法，透过平行运算的方式加速OCT影像处理，并且用NVIDIA Visual Profiler对程式进行分析及优化，使其在影像处理的表现与AlazarTech所提供的函式是可媲美的。最后我们比较几种常见的内插方式在计算效率以及影像品质的表现，选定三次样条插值(Cubic spline interpolation)做为波长校正的方式。在未来的研究方向，可以利用目前所发展的程式对空间频域式光学同调断层扫描术(SD-OCT)进行影像的处理，甚至可以利用GPU进行三维OCT影像的视觉化或是进行组织分类。

关键词：光学同调断层扫描术图形处理器平行运算统一计算架构三维视觉化

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使用血管自动侦测演算法在脉冲式都普勒超音波

使用血管自动侦测演算法在脉冲式都普勒超音波

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作者：谢镇光国立台湾大学

学位级别：硕士

在台湾，中风占十大死因的第三位，中风造成的瘫痪也会造成社会经济负担。中风主要有分两种，脑血管栓塞与脑溢血。目前都卜勒超音波系统，可用来探测心脏与颅内血管的流速，在心脏手术和中风病人间的用途已有广泛之应用。但以经颅超音... 详细信息

在台湾，中风占十大死因的第三位，中风造成的瘫痪也会造成社会经济负担。中风主要有分两种，脑血管栓塞与脑溢血。目前都卜勒超音波系统，可用来探测心脏与颅内血管的流速，在心脏手术和中风病人间的用途已有广泛之应用。但以经颅超音波的应用来说，系统的排线会限制操作的范围与角度，另外手动式的血管讯号侦测非常花费时间。本研究目标便是以无线传输的方式，自动侦测病人脑中血管的情况。本研究发展了自动血管讯号侦测的演算法，并在仿体与人体上测试结果。此演算法能自动化及缩短寻找正确血管深度的时间，和加强最后血流分布图影像的清晰度。这些演算法技术先在单一和线性正列超音波探头上设计。在先导研究中，使用5 MHz中心频率探头和CompuFlow1000组成的超音波系统，并用正列线性探头来接收流速讯号对海藻胶仿体和颈动脉进行测试，来探讨自动血管讯号侦测演算法的性能。在结果上，运用流速自动侦测演算法寻找到仿体血管的开始深度为34.18mm，和用波形自动侦测演算法在人体颈动脉上得到最佳的血管深度范围为28.64~32.34mm。在影像后处理上，利用适应性脉冲藕合神经网络(AD-PCNN)的原理达到接近SNR增值(8.70 to 21.72 dB)和压抑杂讯 (10 dB)。至于无线传输的可行性也在国家晶片中心(NSOC)下和不同实验室所研发出的无线经颅超音波系统 (wireless TCD)上测试。在一个蠕动帮浦和仿体血管架构，此超音波系统能正确的无线传输流速讯号。其高速的60 GHz 无线模组(~1 Gb/s) 和统一计算架构(CUDA)能提供快速的远端资料传输与运算，不只能提供给病人和医生观察，也可传出到医院伺服器端做纪录也提倡系统简易操作性给医疗人员。未来我们希望能把AVDA和wireless TCD整合来达到临床的自动化血管侦测。

关键词：自动侦测无线脉冲式都普勒超音波统一计算架构适应性脉冲藕合神经网络

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使用多重圖形顯示晶片及OpenMP平行化方法於分裂AUSM方法應用在暫態可壓縮流

使用多重圖形顯示晶片及OpenMP平行化方法於分裂AUSM方法應用在暫...

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作者：張惟森成功大學

学位级别：碩士

传统的计算流体力学(CFD)在多维度计算上经常需要大量的成本，为了得到更精确的结果，需要增加更多的计算网格。然而，此作法需要更多的计算时间。为了有效降低成本，在计算流体力学模拟使用了平行计算架构，过去许多程式设计师使用许... 详细信息

传统的计算流体力学(CFD)在多维度计算上经常需要大量的成本，为了得到更精确的结果，需要增加更多的计算网格。然而，此作法需要更多的计算时间。为了有效降低成本，在计算流体力学模拟使用了平行计算架构，过去许多程式设计师使用许多平行计算技术，如使用多重中央处理器(CPU)核心的开放式多处理(OpenMP)、使用多重统一计算架构(CUDA)核心的图形处理器(GPU)计算，这些技术皆能有效分摊工作量。而为了在计算流体力学模拟达到更高效能，本研究将开放式多处理技术与图形处理器架构结合，也就是多重图形处理器计算的模型。藉由使用开放式多处理产生许多线程，每条线程可自己控制一个图形处理器，由於这些线程为同时工作，每个图形处理器能够同时地分享工作量，因此在本研究提出的混合开放式多处理及图形处理器技术可以达到比单一图形处理器快上数倍的速度。在本研究中，提出一个新的方法根据有限体积法(FVM)求解如尤拉(Euler)方程式的统御方程式，名为分裂式对流迎风分裂法(Split AUSM)。有别於传统的对流迎风分裂法(AUSM)，分裂式对流迎风分裂法是通量完全向量式分裂的方法，且适用於图形处理器为主的平行化计算，此外，根据泰勒级数展开可使通量达到二阶空间再建构於分裂式对流迎风分裂法而得到更高的解析度，一般而言，二阶的全差变递减格式(TVD)与MUSCL方法如MC通量限制器用来将通量再建构於网格交界面上，由於传统的MUSCL方法有过量再建构而产生震荡的可能性，本研究反而使用MC通量限制器伴随限制的再建构方法并证明能提供更稳定的结果。为了验证分裂式对流迎风分裂法能有效率地在多重图形处理器(Multi-GPUs)上计算，本研究探讨一些基准测试如一维震波管问题、一维冲击声波交互作用、二维爆炸波问题、二维尤拉四面波交互作用、二维尤拉四震波交互作用及二维震波气泡交互作用问题等。而加速效果可由不同的图形处理器如GTX Titan X、GTX Titan Z及Tesla M2070等对比於单核心英特尔i5-4590中央处理器得到。

关键词：平行計算計算流體力學有限體積法分裂式對流迎風分裂法對流迎風分裂法開放式多處理圖形處理器多重圖形處理器統一計算架構

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实现于绘图处理器软体之WiMAX基地台端同步器

实现于绘图处理器软体之WiMAX基地台端同步器

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作者：毛松彦国立台湾大学

学位级别：硕士

在2008年时，中兴电子（ZTE）宣布架设全球第一个以软体定义无线电为基础的基地台。软体定义无线电（Software- Defined Radio）是为了能在单一设备上支援多重标准的解决之道，由于具有可重配置性（Reconfigurable），这种方式可以避免... 详细信息

在2008年时，中兴电子（ZTE）宣布架设全球第一个以软体定义无线电为基础的基地台。软体定义无线电（Software- Defined Radio）是为了能在单一设备上支援多重标准的解决之道，由于具有可重配置性（Reconfigurable），这种方式可以避免掉传统上为了配合多规格而使用多套硬体的高成本，并且还能保有对未来新制定的规格之调适性。而在本论文中，我们提出适用于IEEE 802.16d OFDM标准的基地台端同步器架构，并采用软体定义无线电的方式实现。一般的情形下，软体定义无线电采用数位讯号处理器（Digital Signal Processor）为实现平台。而为了能够因应基地台端的大量资料量，我们改用绘图处理器（Graphics Processing Unit）来进行软体实现，透过“统一计算架构”（Compute Unified Device Architecture）来利用绘图处理器之多核心具有的高度平行处理能力，并借由分析同步演算法并配合统一计算设备架构的硬体以及软体架构进行平行化设计，我们在绘图处理器上实现出一个包含了初始同步、估测载波频率飘移、计算残余载波频率及取样时脉飘移的追踪回路、补偿载波频率飘移和取样时脉飘移等机制之同步器。最后再进一步经由一连串软体开发流程来使此同步器能达到基地台端同步器的即时运算与多用户容量需求。

关键词：软体定义无线电 802.16d 同步器绘图处理器统一计算架构

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平行简化群体演算法与混合梯度下降法于CUDA架构之实现

平行简化群体演算法与混合梯度下降法于CUDA架构之实现

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作者：黄上科国立清华大学

学位级别：硕士

随着图形处理器（GPU）的取得成本逐年降低，运算能力的大幅进步，跨领域支援性的提升，需要大量平行化处理的最佳化问题在现今得以由个人电脑来处理。最佳化计算领域中，智能群体演算法（SIAs）以及梯度下降法的资料特性适用于平行化... 详细信息

随着图形处理器（GPU）的取得成本逐年降低，运算能力的大幅进步，跨领域支援性的提升，需要大量平行化处理的最佳化问题在现今得以由个人电脑来处理。最佳化计算领域中，智能群体演算法（SIAs）以及梯度下降法的资料特性适用于平行化处理，但过去尚无学者提出运行于GPU上的简化群体演算法（SSO）以及简单实现的混合梯度下降法；因此本研究在考虑计算资源有有限，演算法泛用性、实现难度的条件下，提出基于统一计算架构（CUDA）上运行的平行简化群体演算法（PSSO），以及基于梯度的混合梯度下降法G-SOA。在PSSO方面，参考其他SIAs由CPU转换为GPU运行的研究中，有两个共通的缺点，其一：适合度函数的时间复杂度理论值为O (tNm)，其中有t次迭代数目，N个适合度函数，需要两两比较m次；其二：pBests与gBest在更新时会有资源抢占的问题。本研究提出PSSO以改善上述缺点，研究结果显示时间复杂度降低了N的指数量级，且完全避免了资源抢占的问题。在G-SOA方面，梯度下降法能够确保收敛到区域最佳解，但其无法保证收敛到全域最佳解，本研究因此利用了ea-mutation以及混合梯度的Search方法，让已经掉入区域最佳解的粒子能够逃出。经由研究结果显示G-SOA相较于原本的梯度下降法，所找到的解更为优良。最终本研究将以不同的最佳化问题来验证本研究所提出方法的求解品质以及运行速度。

关键词：图形处理器平行运算智能群体演算法简化群体演算法梯度下降法统一计算架构

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