Naslov
Ubrzavanje rješavanja 2D Poissonove jednadžbe u hibridnom CPU-GPU računskom okruženju
(Accelerating the 2D Poisson equation solver in a hybrid CPU-GPU computational environment)

Autori
Glavan, Marko

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet elektrotehnike i računarstva

Mjesto
Zagreb

Datum
19.07

Godina
2019

Stranica
41

Mentor
Poljak, Mirko

Ključne riječi
Poissonova jednadžba ; konačne razlike ; GPU ; CUDA ; paralelno računanje ; numeričke biblioteke ; znanstveno računanje
(Poisson equation ; finite differences ; GPU ; CUDA ; parallel computing ; numerical libraries ; scientific computing)

Sažetak
U ovom radu je napravljen pregled metoda za ubrzavanje računanja 2D Poissonove jednadžbe u CPU, GPU te hibridnom CPU-GPU okruženju, te su napravljene implementacije i uspoređena trajanja izvođenja u MATLAB-u, korištenjem numeričkih biblioteka BLAS i LAPACK u C-u, te na GPU-u korištenjem C CUDA-e. Analiza je provedena na silicijskom MOSFET-u s dvije upravljačke elektrode. Poissonova jednadžba je riješena metodom konačnih razlika sa koracima diskretizacije veličine svega 0, 1 nm, što je u slučaju najvećeg tranzistora dalo mrežu od 27300 točaka. Utvrđeno je da MATLAB nije pogodan za rješavanje problema ove veličine. CUDA sparse implementacija postiže ubrzanje od 27 puta u usporedbi sa MATLAB dense implementacijom, odnosno 21 puta u usporedbi sa MATLAB sparse implementacijom.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA