Spis treści

Tomasz Rożen

Zaproszenie na obronę pracy doktorskiej

DZIEKAN i RADA WYDZIAŁU
ELEKTROTECHNIKI, AUTOMATYKI, INFORMATYKI i ELEKTRONIKI
AKADEMII GÓRNICZO-HUTNICZEJ im. ST. STASZICA W KRAKOWIE
zapraszają na
publiczą dyskusję nad rozprawą doktorską

mgr inż. Tomasza Rożena
Implementacje algorytmów oddziałujących cząstek
na architekturach masywnie równoległych
Dyskusja odbędzie się 15 grudnia 2009 roku o godz. 14:00
al. Mickiewicza 30, pawilon B-1, sala 4
PROMOTOR: dr hab. inż. Krzysztof Boryczko prof. AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza
RECENZENCI: dr hab. inż. Marek Tudruj prof. PAN – Polska Akademia Nauk
prof. dr hab. inż. Jacek Kitowski – Akademia Górniczo-Hutnicza
Z rozprawą doktorską i opiniami recenzentów można się zapoznać
w Czytelni Biblioteki Głównej AGH, al. Mickiewicza 30



Streszczenie

Implementacje algorytmów oddziałujących cząstek na architekturach masywnie równoległych

mgr inż. Tomasz Rożen


Promotor: dr hab. inż. Krzysztof Boryczko prof. AGH – Akademia Górniczo-Hutnicza
Dyscyplina: Informatyka

Metody oddziałujących cząstek pozwalają realizować symulacje komputerowe dużej gamy zjawisk fizycznych. Ze względu na dużą liczbę cząstek w typowych symulacjach ich efektywna realizacja wymaga dużych nakładów obliczeniowych. Rozprawa doktorska poświęcona jest wykorzystaniu niekonwencjonalnych, masywnie równoległych architektur procesorowych, w celu przyspieszenia obliczeń. W pracy opisane są trzy architektury, które pojawiły się w ostatnim czasie: procesory graficzne (GPU), Cell B.E. oraz CUDA.

W rozprawie zostały zaproponowane algorytmy obliczeń metodami cząstek, dostosowane do każdej z wymienionych architektur. W przypadku GPU oraz CUDA głównym wyzwaniem była realizacja algorytmu znajdowania sąsiadów, a dla procesora Cell podział problemu zapewniający ogólną współbieżność. Ponadto dla każdej z architektur zaproponowano dodatkowe kroki optymalizacji wykonania, wykorzystujące specyfikę danego procesora.

Przykładowe symulacje, wykonane w ramach pracy doktorskiej, oparte były o modele dyssypatywnej dynamiki cząstek (DPD) oraz hydrodynamiki cząstek wygładzonych (SPH). W rozprawie zbadano wydajność i określono złożoność obliczeniową opisywanych algorytmów. Przedstawione wyniki eksperymentalne dowodzą, że możliwa jest efektywna realizacja algorytmów oddziałujących cząstek na wymienionych architekturach.



Autoreferat

Pełna wersja autoreferatu rozen-autoreferat.pdf.


Ważniejsze publikacje dokotoranta

  1. T. Rożen, K. Boryczko, W. Alda: A GPU-based method for approximate real-time fluid flow simulation, Machine Graphics and Vision, Vol. 17 (3), pp. 267–278, 2008.
  2. T. Rożen, K. Boryczko, W. Alda: GPU bucket sort algorithm with applications to nearest-neighbour search, Journal of WSCG, Vol. 16 (1-3), pp. 161–167, 2008.
  3. T. Rożen, K. Boryczko, W. Alda, J. Kitowski: Particle simulations of two-phase flows on Cell Broadband Engine. Proceedings of International Symposium on Parallel and Distributed Computing, pp. 439–443, Kraków, 2008.