Комп’ютерна система з архітектурою на основі графічних процесорів типу CUDA

Abstract

Обсяг роботи: 49 сторінок, 10 ілюстрацій, 1 таблиця, 1 додаток, 10 використаних джерел. Метою дослідження полягає у сворені програмного засобу для обчислення суми N випадкових чисел із застосуванням архітектури CUDA. У межах роботи розглянуто сучасні підходи до паралельних обчислень на графічних процесорах, що дають змогу значно підвищити продуктивність при роботі з великими обсягами даних. Роботу огляу архітектури CUDA, розкрито її ключові принципи функціонування, а також проаналізовано основні переваги й обмеження, властиві цій технології. Зокрема, розглянуто структуру апаратного забезпечення, модель програмування, а також механізми управління потоками й пам’яттю, що є фундаментальними для ефективного використання CUDA. ї програма яка дає змогу користувачу самостійно задавати кількість обчислювальних потоків для оптимізації роботи. Зокрема реалізації алгоритмів із урахуванням специфіки архітектури GPU. Описано основні функціональні модулі програми та обґрунтовано вибір структур даних і алгоритмічних рішень для досягнення максимальної продуктивності. Результати тестування розробленої програми. Здійснено перевірку її коректності та стабільності за допомогою різноманітних тестових наборів даних, а також проведено детальний аналіз продуктивності. Аналіз базується на вимірюванні часу виконання, масштабованості алгоритмів та оцінці рівня паралелізму, що дозволяє визначити ефективність реалізації та можливі напрямки подальшого вдосконалення.