Συντάχθηκε 23-08-2013 12:58
από Eleni Stamataki
Email συντάκτη: estamataki<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Ιδιότητα: σύνταξη/αποχώρηση υπάλληλος.
Σχολή Ηλεκτρονικών Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Πρόγραμμα Προπτυχιακών Σπουδών
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Κωνσταντίνου Μαραγκού
με θέμα
Ανάπτυξη Παράλληλων Αρχιτεκτονικών Αναδιατασσόμενης Λογικής για Οικολογικά Μοντέλα
Δευτέρα 26 Αυγούστου 2013, 12μμ
Αίθουσα 137.Π39, Κτίριο Επιστημών, Πολυτεχνειούπολη
Εξεταστική Επιτροπή
Καθηγητής Απόστολος Δόλλας (επιβλέπων)
Καθηγητής Διονύσιος Πνευματικάτος
Αναπληρωτής Καθηγητής Ιωάννης Παπαευσταθίου
Περίληψη
Η χρήση των οικολογικών μοντέλων είναι το σημαντικότερο εργαλείο για τη μελέτη και
κατανόηση της πολυπλοκότητας των φαινομένων που λαμβάνουν μέρος στα οικοσυστήματα. Τα μοντέλα αυτά χαρακτηρίζονται από μεγάλο υπολογιστικό φόρτο και υψηλή κατανάλωση ισχύος, καθώς στηρίζονται στη συνεχή επίλυση συστημάτων διαφορών και απευθύνονται σε πολύ μεγάλες περιοχές μελέτης. Προκειμένου να επιτευχθεί μια ρεαλιστική προσομοίωση, τα οικολογικά μοντέλα λαμβάνουν υπόψη τους πολυάριθμους φυσικούς παράγοντες και ιδιότητες του χώρου που μελετάται. Η χρήση εξελιγμένων μοντέλων επιτρέπει στους επιστήμονες να τρέχουν μεγάλες προσομοιώσεις και να πραγματοποιούν πολλά πειράματα, τα οποία ενώ στην πραγματικότητα θα διαρκούσαν αιώνες, μπορούν γίνουν μέσα σε λίγα λεπτά μέσω ενός
υπολογιστικού μοντέλου.
Με την παρούσα εργασία στοχεύουμε στην επίτευξη ενός βελτιωμένου οικολογικού μοντέλου που ασχολείται με τη μελέτη των υδάτων(θαλασσών, ποταμών, λιμνών). Με την δυνατότητα της αναδιάταξης που μας παρέχουν οι FPGAs μπορούμε να προσαρμόσουμε το υλικό στις ανάγκες του μοντέλου, έχοντας καλύτερη αξιοποίηση των πόρων και μείωση της κατανάλωσης ισχύος. Επίσης, αξιοποιώντας τον παραλληλισμό σε συνδυασμό με μια καλά σχεδιασμένη αρχιτεκτονική που ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις του προβλήματος, μπορούμε να πετύχουμε σημαντική επιτάχυνση στη συνολική χρονική απόκριση.
Πιο συγκεκριμένα, αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας, είναι η επίτευξη καλύτερης απόδοσης του μοντέλου Princeton Ocean Model (POM) μέσω της βελτίωσης της πιο βαριάς συνάρτησης του, με τη χρήση των FPGAs. Το ΡΟΜ είναι ένα ωκεανικό μοντέλο που ασχολείται με την μηχανική ρευστών σε τρισδιάστατα πλέγματα και χαρακτηρίζεται από υψηλή ακρίβεια υπολογισμών και μεγάλο φόρτο δεδομένων. Η συνάρτηση που επιλέξαμε να βελτιώσουμε καταλαμβάνει το 45% του συνολικού φόρτου του μοντέλου και μέσω της υλοποίησης της σε FPGA , αποσκοπούμε στην καλύτερη χρονική απόδοση της επεξεργασίας του χώρου και τη μείωση της κατανάλωσης ισχύος.
Τέλος, αποδείξαμε ότι με μια πλακέτα Virtex 5 (XC5VLX330 ) στα 150 MHz, μπορούμε να πετύχουμε επιτάχυνση στην εκτέλεση της συνάρτησης 3,17 φορές πιο γρήγορα σε σχέση με ένα σύστημα με επεξεργαστή 8 πυρήνων στα 2,7 GHz και 12 Mb μνήμη.
Συνημμένα:
-
ΑΝΑΚΟΙΝΩΣΗ ΜΑΡΑΓΚΟΣ ΚΩΝ..docx
Μεταφορτώσεις: 75,
Μέγεθος: 28 KB application/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.document
