Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Львівська політехніка

Львівська політехніка




Сторінка1/2
Дата конвертації31.03.2017
Розмір280 Kb.
  1   2

УДК 004.89

Т. І. Мацюк

Національний університет “Львівська

політехніка”, кафедра електронних

обчислювальних машин


Реалізація стиснення зображення з викорстання графічного прискорювача CUDA
© Мацюк Т. І.

Сти́снення зобра́жень - використання алгоритмів стиснення даних до зображень, що зберігаються в цифровому виді. В результаті стиснення зменшується розмір зображення, що зменшує час передачі зображення по мережі і економить простір для зберігання.

, 2015

У статті проаналізована технологія NVIDIA CUDA, призначена для реалізації високопродуктивних алгоритмів. Запропоновано методи використання даної технології для реалізації стиснення зображення з викорстанням графічного прискорювача CUDA.
Ключові словa : CUDA, стиснення, алгортитм

Implementation of image compression using CUDA graphics accelerator
© Matsyuk T. I., 2015
The article analyzed the technology NVIDIA CUDA, designed to implement high-performance algorithms. Methods of using the technology to implement image compression of graphics accelerator CUDA.

Tags: CUDA, compression, algorithm

Вступ
CUDA (англ. Compute Unified Device Architecture) - програмно-апаратна архітектура, яка дозволяє робити обчислення з використанням графічних процесорів NVIDIA, що підтримують технологію GPGPU (англ. General-Purpose computing on Graphics Processing Units) - обчислення загального призначення на графічних процесорах. Це архітектура паралельних обчислень від NVIDIA, що дозволяє істотно збільшити обчислювальну продуктивність завдяки використанню GPU (графічних процесорів).

Напрямок обчислень еволюціонує від «централізованої обробки даних» на центральному процесорі до «спільної обробки» на CPU і GPU.

Графічний процесор (англ. Graphics Proccesing Unit, GPU) - окремий пристрій персонального комп'ютера або ігрової приставки, виконує графічний рендеринг. Сучасні графічні процесори дуже ефективно обробляють і зображують комп'ютерну графіку, завдяки спеціалізованій конвеєрній архітектурі вони набагато ефективніші в обробці графічної інформації, ніж типовий центральний процесор.

Паралельні обчислення Паралельні обчислення - це форма обчислень, в яких кілька дій проводяться одночасно. Ґрунтуються на тому, що великі задачі можна розділити на кілька менших, кожну з яких можна розв'язати незалежно від інших.

Центральний процесор Центральний процесор, ЦП (англ. Central processing unit, CPU) - функціональна частина комп'ютера, що призначена для інтерпретації команд.

Для реалізації нової обчислювальної парадигми компанія NVIDIA винайшла архітектуру паралельних обчислень CUDA, на даний момент представлену в графічних процесорах GeForce, ION, Quadro, Tesla і забезпечує необхідну базу розробникам ПЗ.

З кожним днем зростає число завдань, пов'язаних з обробкою великої кількості інформації. Підвищена складність багатьох завдань, серед яких завдання планування і організації перевезеннями, вантажної роботи для транзитних і місцевих поїздів, стимулює до користування потужного апаратного забезпечення. Однак, враховуючи сьогоднішні економічні умови, необхідно грамотно підходити до використання великого числа електричної енергії, витрат на техобслуговування такого потужного апаратного забезпечення, а також витрат на утримання великих інформаційно-обчислювальних центрів.

Апара́тне забезпе́чення (англ. hardware; сленг. залі́зо) - комплекс технічних засобів, який включає електронний пристрій і, зокрема, ЕОМ: зовнішні пристрої, термінали, абонентські пункти тощо, які необхідні для функціонування тієї чи іншої системи; фізична частина ЕОМ.

Електрика Еле́ктрика (від грец. ήλεκτρον - бурштин; раніше також громови́на ) - розділ фізики, що вивчає електричні явища: взаємодію між зарядженими тілами, явища поляризації та проходження електричного струму.

Найбільш практичним і економічно вигідним способом нарощування обчислювальних потужностей є організація паралельних обчислень, з використанням відповідних алгоритмів і функцій, зумовленими класом вирішуваних завдань. Для організації ефективного розпаралелювання обчислень необхідний перехід на нові технології та нові паралельні методи вирішення задач, які дозволять різко знизити вартість обчислень. Практично всі сегменти ринку напівпровідникової продукції, включаючи персональні комп'ютери, ігрові консолі, мобільні пристрої, сервери, суперкомп’ютери і мережеві пристрої переходять до використання паралельних платформ.

Мереже́ве обла́днання - пристрої, необхідні для роботи комп'ютерної мережі, наприклад: маршрутизатор, комутатор, концентратор, патч-панель та ін. Зазвичай розрізняють активне та пасивне мережеве обладнання.

Сегментува́ння ри́нку - розподіл потенційних споживачів на групи на основі відмінностей у їх потребах, характеристиках та поведінці. Застосування концепції ринкового сегментування дозволяє підприємству (фірмі) досягти максимальної результативності маркетингової діяльності шляхом використання своїх сильних сторін з урахуванням реальних умов на ринку.

Ігрова консо́ль (або Ігрова приста́вка) - це спеціалізований електронний пристрій, розроблений і створений для того, щоб грати у відеоігри. Найчастіше пристроєм виводу є телевізор або, рідше, комп'ютерний монітор.

Смартфо́ни (з англ. smart - розумний, і англ. phone - телефон) - окрема категорія телефонів, які - на відміну від простих стільникових телефонів - мають більше оперативної пам'яті і власний потужний, як для кишенькових пристроїв процесор, працюють під операційною системою Symbian 6.

Є дві основні причини. По-перше, паралельні процесори надають більш ефективне використання доступної площі кристала і бюджету енергоспоживання для багатьох вимогливих додатків. По-друге, велика кількість завдань, які традиційно вирішувалися з використанням спеціалізованих інтегральних схем тепер можуть бути реалізовані на паралельних процесорах, що дозволяє домогтися нового рівня функціональності і скоротити витрати на їх розробку.

Мікросхе́ма, інтегральна мікросхема (англ. integrated circuit) - електронна схема, що реалізована у вигляді напівпровідникового кристалу (чипу) та виконує певну функцію. Винайдена у 1958 році американськими винахідниками Джеком Кілбі та Робертом Нойсом.

Початок масового використання паралельних обчислень поклало початок створення і розвиток перших технологій неграфічних розрахунків загального призначення GPGPU (General-Purpose computation on GPUs).. Нинішні покоління GPU (Graphics Processing Unit) мають досить гнучку архітектуру, що разом з високорівневими мовами програмування і програмно-апаратними архітектурами розкривають ці можливості і роблять їх значно більше доступними.

Мо́ва програмува́ння (англ. Programming language) - це штучна мова, створена для передачі команд машинам, зокрема комп'ютерам. Мови програмування використовуються для створення програм, котрі контролюють поведінку машин, та запису алгоритмів.


Каталог: sntk -> doc -> ksm
ksm -> У даній статті буде розкрита тема аналізу систем відеоспостереження
ksm -> Львівська політехніка
ksm -> Львівська політехніка
ksm -> Рішення для захисту мережі від проникнення і отримання доступу до внутрішніх ресурсів. Ключові слова: захист інформації, комп’ютерна мережа, Wi-Fi мережа, аутентифікація
ksm -> Обробка цифрових підписів з використанням хмарних обчислень гнатків Н. О., 2015
ksm -> Львівська політехніка
ksm -> Львівська політехніка
ksm -> Я. В. Ортинський
ksm -> Розглянуто питання підвищення ефективності обробки запитів до веб-сервера, підвищення його продуктивності апаратними та програмними методами та засобами. Проаналізовано можливі варіанти підвищення продуктивності опрацювання запитів
  1   2



  • Ключові словa : CUDA, стиснення, алгортитм Implementation of image compression using CUDA graphics accelerator
  • Tags: CUDA, compression, algorithm Вступ