Geri Dön

Data parallelism for ray casting large scenes on a CPU-GPU cluster

Ana işlem birimi-çizge işlem birimi kümesi üzerinde büyük sahneleri ışın hesaplama için veri koşutluğu

PDF İndir

  1. Tez No: 177281
  2. Yazar: TÜMER TOPCU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. VEYSİ İŞLER, DR. CEVAT ŞENER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 71

Özet

Son birkaç yılda çizge işlem birimlerinin (GPU) işlem gücü, bellek bant genişliği ve programlanabilme yetenekleri hızlı bir şekilde gelişti. Bu gerçekler göz önüne alınarak GPUları ileri çizge sentezleme alanlarında kullanmak için pek çok araştırma yapıldı. Işın izleme, yüksek derecedeki koşutluğu sebebiyle GPUlar üzerinde çalışılan ilk konulardan birisi oldu. Ancak büyük sahnelerin ışın izleme ile gerçeklenmesi GPUnun bellek kapasitesini kolaylıkla aşabilir. Bu çalışmada ortaya konan algoritma, sahnenin parçalara ayrılarak ortaya çıkan her bir parçanın bir kümede bulunan CPU-GPU çiftlerine atandığı veri koşut bir yaklaşım kullanmaktadır. Algoritmamız daha çok hacimsel verilerin görsellenmesinde kullanılan ve ışın izlemenin özel bir durumu olan ışın hesaplama üzerine yoğunlaşmaktadır. CPUlar akış denetimi ve dallanmada oldukça verimliyken GPUlar yüksek miktarda kayan nokta işlemi gerektiren uygulamalarda oldukça hızlıdır. Bu gerçeklere dayanarak kümedeki GPUlar ışın hesaplama görevine, CPUlar ise ışınları hareket ettirme görevine atanmıştır. Sonuç olarak CPU ve GPUları verimli bir şekilde kullanarak büyük sahneleri görsellemeyi başardık ve performansın yük dengesizliği sebebiyle bakış açısına oldukça bağlı olduğunu gözlemledik.

Özet (Çeviri)

In the last decade, computational power, memory bandwidth and programmability capabilities of graphics processing units (GPU) have rapidly evolved. Therefore, many researches have been performed to use GPUs in advanced graphics rendering. Because of its high degree of it parallelism, ray tracing has been one of the first algorithms studied on GPUs. However, the rendering of large scenes with ray tracing can easily exceed the GPU's memory capacity. The algorithm proposed in this work uses a data parallel approach where the scene is partitioned and assigned to CPU-GPU couples in a cluster to overcome this problem. Our algorithm focuses on ray casting which is a special case of ray tracing mainly used in visualization of volumetric data. CPUs are pretty efficient in flow control and branching while GPUs are very fast performing intense floating point operations. Using these facts, the GPUs in the cluster are assigned the task of performing ray casting while the CPUs are responsible for traversing the rays. In the end, we were able to visualize large scenes successfully by utilizing CPU-GPU couples effectively and observed that the performance is highly dependent on the viewing angle as a result of load imbalance.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    847539

    Bir metro hattında araç kapasitesinin artırılmasının orta gerilim ve cer sistemleri üzerine etkileri

    The effects of increasing vehicle capacity on medium voltage and traction systems in a metro line

    ZENNURE YENER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Raylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZCAN KALENDERLİ

  2. Tez No

    58591

    Pararllel rendering algorithms for distributed-memory multicomputers

    Çok işlemcili dağıtık hafızalı bilgisayarlarda paralel görüntüleme algoritmaları

    TAHSİN MERTEFE KURÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1997

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEVDET AYKANAT

  3. Tez No

    842193

    Yumurta kabuğu kaynaklı hidroksiapatitin dental pulpa kök hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisinin ve fiziksel özelliklerinin in-vitro ortamda değerlendirilmesi

    Evaluation of the cytotoxic effect and physical properties of eggshell-derived hydroxyapatite on dental pulp stem cells: In-vitro study

    MAKBULE BUSE DÜNDAR SARI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Diş HekimliğiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Çocuk Diş Hekimliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE AKSOY

  4. Tez No

    244555

    Real-time hybrid parallel rendering

    Gerçek-zamanlı hibrid paralel tarama

    MEHMET REHA CENANİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolDoğuş Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MİTHAT UYSAL

  5. Tez No

    438158

    Stoudios Manastır Kompleksi – Ioannes Prodromos Kilisesi (İmrahor İlyas Bey Camii – İmrahor Anıtı) koruma projesi ve önerileri

    Conservation proposals for the ioannes prodromos church of the stoudios monastery (İmrahor İlyas Bey Mosque – İmrahor Monument)

    ESRA KUDDE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE ZEYNEP AHUNBAY

Geri Dön