Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Nunes, Lucas Saad Nogueira
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/34268
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018.
id UNB_80149c1d3b09e6b765aed0d29a7251db
oai_identifier_str oai:repositorio.unb.br:10482/34268
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPUUnidade de Processamento Gráfico de Propósito Geral (GPGPU)Casamento de padrões (Computação)Placas gráficasDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018.Placas gráficas evoluíram significativamente no decorrer dos últimos anos, principalmente no que tange a capacidade de processamento, e se tornaram uma ferramenta essencial para realizar tarefas que permitam um certo grau de paralelismo. A Graphics Processing Unit (GPU) é um circuito projetado para processamento gráfico, ela possui hoje núcleos de processamento na ordem de centenas. Nos últimos anos a GPU vêm sendo cada vez mais utilizada para processamento de propósito geral, o que chamamos de General-purpose Computing on Graphics Processing Units (GPGPU). Estas placas vêm sendo utilizadas na comunidade científica em várias áreas, tais como, criptografia, ordenação, grafos e alinhamento de sequências. A proximidade de dois padrões é uma medida importante para várias aplicações, incluindo bioinformática e processamento de sinais. Este trabalho busca acelerar a busca por casamento de padrões através de uma funcionalidade em placas recentes que permite o uso eficiente da comunicação entre um conjunto de threads que rodam concorrentemente em um mesmo Streaming Multiprocessor (SM). Em uma primeira proposta utilizamos esta comunicação e obtivemos ganhos maiores que 2,5 vezes em relação a uma alternativa proeminente, em uma segunda proposta otimizamos o uso das comunicações e conseguimos ganhos maiores que 1,3 em relação a primeira proposta. Por fim propomos uma alternativa ao Rabin-Karp para o casamento de padrões exato. Essa alternativa consiste em utilizar soma de prefixos para poder paralelizar de forma otimizada o algoritmo, além disso conseguimos comparar vários padrões de uma vez sem uma diferença significante no tempo. Alcançamos ganhos maiores que 2 vezes para um padrão e maiores que 10 vezes para 256 padrões.Graphics card have evolved significantly over the last few years, especially in terms of processing capacity, and have become an essential tool for performing tasks that allow a degree of parallelism. Graphics Processing Unit (GPU) is a circuit designed for graphics processing, it has processing cores in the order of hundreds. In recent years, GPU has been increasingly used for general-purpose processing, which we call General-purpose Computing on Graphics Processing Units (GPGPU). These boards have been used in the scientific community in several areas, such as cryptography, ordering, graphs and sequence alignment. The closeness of a match is an important measure with a number of practical applications, including computational biology and signal processing. This work is focused on accelerate the string matching through a feature in recent boards, the efficient use of communication between a group of threads which run concurrently in the same Streaming Multiprocessor (SM), Using this communication we have achieved in a first proposal gains greater than 2.5 in relation to a prominent alternative, in a second proposal we optimize the use of communication and we achieved gains greater than 1.3 in relation to the first proposal. Finally, we propose an alternative to Rabin-Karp for the string matching, this alternative consists in using prefix-sum to maximize the parallelziation of the algorithm, in addition we can compare several patterns at once without a significant difference in time,we obtain as a result gains greater than 2 for one pattern and greater than 10 for 256 patterns.Bordim, Jacir LuizNunes, Lucas Saad Nogueira2019-04-01T21:22:27Z2019-04-01T21:22:27Z2019-04-012018-07-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfNUNES, Lucas Saad Nogueira. Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU. 2018. xi, 60 f., il. Dissertação (Mestrado em Informática)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.http://repositorio.unb.br/handle/10482/34268A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-14T18:56:24Zoai:repositorio.unb.br:10482/34268Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-14T18:56:24Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU
title Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU
spellingShingle Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU
Nunes, Lucas Saad Nogueira
Unidade de Processamento Gráfico de Propósito Geral (GPGPU)
Casamento de padrões (Computação)
Placas gráficas
title_short Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU
title_full Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU
title_fullStr Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU
title_full_unstemmed Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU
title_sort Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU
author Nunes, Lucas Saad Nogueira
author_facet Nunes, Lucas Saad Nogueira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Bordim, Jacir Luiz
dc.contributor.author.fl_str_mv Nunes, Lucas Saad Nogueira
dc.subject.por.fl_str_mv Unidade de Processamento Gráfico de Propósito Geral (GPGPU)
Casamento de padrões (Computação)
Placas gráficas
topic Unidade de Processamento Gráfico de Propósito Geral (GPGPU)
Casamento de padrões (Computação)
Placas gráficas
description Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, 2018.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018-07-31
2019-04-01T21:22:27Z
2019-04-01T21:22:27Z
2019-04-01
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv NUNES, Lucas Saad Nogueira. Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU. 2018. xi, 60 f., il. Dissertação (Mestrado em Informática)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
http://repositorio.unb.br/handle/10482/34268
identifier_str_mv NUNES, Lucas Saad Nogueira. Utilização de técnicas e instruções especiais para acelerar o casamento de padrões exato e aproximado em GPU. 2018. xi, 60 f., il. Dissertação (Mestrado em Informática)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.
url http://repositorio.unb.br/handle/10482/34268
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unb.br
_version_ 1810580864285802496

Registros relacionados