Toshkent axborot texnologiyalari universiteti

Birinchi bob bo‘yicha xulosa

Dissertatsiya ishimning birinchi bobida yakunida geterogen hisoblash tizimlari komponentlari bo‘lgan markaziy protsessorlar va grafik protsessorlar ishlash prinsipini o‘rgandim va ularni qiyosiy tahlil qildim. Har biri o‘ziga yarasha ustunlik va kamchiliklarga ega qurilmalar. CPU lar GPU nisbatan ertaroq paydo bo‘lgani uni eng muhim komponentga aylantirgan, GPU esa aksincha dastlab o‘yin uchun yaratilinib keyinchalik uning imkoniyatlari to‘liq namoyon bo‘lgandan keyin boshqa sohalarda qo‘llana boshlangan va bir necha grafik dizaynerlik, mayning kabi sohalarni paydo bo‘lishiga olib kelgan. Geterogen hisoblash tizimlarida esa birgalikda qo‘llanilib eng maksimal darajada samaradorlik ko‘rsatadi.

II BOB. PARALLEL HISOBLASH TIZIMLARI INTERFEYSLARI ORQALI MODELLASHTIRISH

2.1. GPGPU texnologiyasidan foydalanish tamoyillari

GPGPU texnologiyasi darhol paydo bo‘lib qolmagan. Bundan oldin grafik adapterlardan faqat maqsadga muvofiq ishlatilib kelingan. Ammo GPUning qanday kuchga ega ekanligini ko‘rganlaridan keyin, ular o‘zlarining grafik bo‘lmagan vazifalari uchun ham ushbu kuchlardan foydalanishni xohlab qolishdi. Keyin esa grafik bo‘lmagan vazifani qurilmaga grafik vazifadek ko‘rsatish qolgandi. Nihoyat bu uddalandi, natijada esa video karta uchburchaklar yoki qandaydir shakllar chizaman deb o‘ylaydi, lekin aslida ilmiy ma'lumotlarni hisoblab chiqdi va qayta ishlaydi. Shunday qilib, OpenCL va boshqa texnologiyalar paydo bo‘ldi.
OpenCL paydo bo‘lishidan oldin, undan faqat bitta harf bilan ajralib turadigan juda mashhur texnologiya paydo bo‘ldi — OpenGL. U birinchi navbatda video o‘yinlar uchun zarur bo‘lgan grafik muammolarni hal qildi. O‘yin ishlab chiqaruvchilar grafika bilan bog‘liq muommolarni hal qilgunga qadar bir qancha parallel hisoblash texnologiyalari paydo bo‘la boshladi. GPGPU texnologiyasi yordamida video kartalarning ko‘plab yadrolari katta hisoblashlarni amalga oshirib, tezda natijalarni xost ya`ni CPU xotirasiga jo‘natishdan iborat.
2.1- rasm. Geterogen tizimda CPU va GPUning umumiy ko‘rinishi
Parallel hisoblashni amalga oshirish uchun quyidagi algoritmdan foydalaniladi.
1. Platformani aniqlash.
- Platforma va qurilma indikatorini aniqlab, ular uchun kontekst yaratamiz. Grafik protsessor uchun kontekst hosil qilamiz (cl_context). Ushba kontekstga tegishli qurilmani idenfikatsiya qilamiz ( cl_device_id).
- Har bir qurilma kontekstida buyruqlar navbatini hosil qilamiz.
2. Obyektlarni xotirada aniqlash.
-Signal turidan kelib chiqgan holda, qurilmaga yuklash uchun Hostning xotirasida massiv hosil qilamiz
-Qurilmalarni birgalikda ishlatish uchun Obyektlarni xotiraga ko‘chiramiz(cl_mem)
-Operativ xotiradagi ma`lumotlarni asosiy xotiraga o‘tkazamiz
3. Dasturni aniqlash.
-.cl fayldagi dasturni yuklab olamiz va uni kontekstga o‘tkazamiz
- Dasturni tuzib chiqamiz (cl_programm), uni kompilyatsiya qilamiz va barcha yadrolarni kontekstda birlashtiramiz.
4. Hisoblovchi yadroni aniqlaymiz.
- Kompilyatsiya qilingan dastur asosida, qurilma yadrosini hosil qilamiz va kernelni aniqlaymiz (cl_kernel)
-Yadroda hisoblashni amalga oshirishdan oldin, barcha kerakli parametrlarni yuklab olamiz.
5.Hisoblovchi yadrolarda buyruqlarni bajarish.
-yadro bajarilishi kerak bo‘lgan indeks maydonini aniqlaymiz
-Buyruqlar ketma-ketligini bajarish uchun aniq bir qurilmani belgilab olamiz va jarayonni kuzatib boramiz.
-GPU xotirasidagi barcha kerakli natija va ma`lumotlarni asosiy xotiraga olamiz.
Barcha ketma-ketliklar to‘g‘ri bajarilgandan so‘ng biz o‘zimiz uchun zarur bo‘lgan natijani olamiz va Grafik protsessor orqali grafik bo‘lmagan hisoblashlarni amalga oshiramiz. Bu esa bizga bir necha barabor unumdorlik taqdim etadi.

2.2- rasm GPGPU texnologiyasining ishlash algoritmi