Out-of-core implementation of the parallel multilevel fast multipole algorithm
Paralel çok sevıyeli hızlı çokkutup algoritmasının çekirdek dışı uygulaması
- Tez No: 335603
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT GÜREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektromanyetik problemlerini indirgenmiş bellek ile çözebilmek adına paralel çok seviyeli hızlı çokkutup yönteminin (ÇSHÇY) çekirdek-dışı (ÇD) uygulaması geliştirilmiştir. ÇD yöntemlerinin esas amacı, yığınsal bellek (ikincil bellek) birimleri kullanılarak çekirdek-içi bellek (birincil bellek) kullanımını azaltmaktır. ÇD uygulamanın türüne göre, çekirdek-içi veri tek parça halinde bırakılabilir ya da parçalara bölünebilir. Parçalar, yığınsal bellek birimlerine yazıldıktan sonra gerektiğinde geri okunarak çekirdek-içi bellege alınır. Bu sayede bellek indirgenmesi sağlanmış olur. Fakat, önerilen yöntem, yığınsal bellek birimlerine büyük veri yazılmasının ve okunmasının uzun sürmesinden dolayı gecikmelere yol açar. Bizim durumumuzda, yineli bir şekilde yığınsal bellekteki veri parçalarına erişilmesi, ÇSHÇY'nin döngülü çözüm kısmının toplam süresini artırmaktadır. Bahsedilen zaman gecikmeleri, doğru veri türünü ve eniyilenmiş veri parça boyutlarını kullanarak azaltılabilir. Sabit diskler ve katıhal diskleri gibi çeşitli yığınsal bellek birimlerinde eniyileme testleri yapılmıştır. Bu tezde paralel ÇSHÇY'nin CD uygulaması incelenmiştir. Daha net olarak, farklı parça boylarında yapılan eniyileme test sonuçları sunulmuş ve oluşan zaman gecikmelerine rağmen çözüm süresindeki düşüş gösterilmiştir. Ayrıca bu tezde, paralel ÇSHÇY'nin CD uygulaması ile çözülmüş yüzlerce milyon bilinmeyenli saçılım problemlerinin tam dalga sonuçları sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
We developed an out-of-core (OC) implementation of the parallel multilevel fast multipole algorithm (MLFMA) to solve electromagnetic problems with reduced memory. The main purpose of the OC method is to reduce in-core memory (primary storage) by using mass storage (secondary storage) units. Depending on the OC implementation, the in-core data may be left in one piece or divided into partitions. If the latter, the partitions are written out into mass storage unit(s) and read into in-core memory when required. In this way, memory reduction is achieved. However, the proposed method causes time delays because reading and writing large data using massive storage units is a long procedure. In our case, repetitive access to data partitions from the mass storage increases the total time of the iterative solution part of MLFMA. Such time delays can be minimized by selecting the right data type and optimizing the sizes of the data partitions. We run the optimization tests on different types of mass storage devices, such as hard disks and solid state drives. This thesis explores OC implementation of the parallel MLFMA. To be more precise, it presents the results of optimization tests done on different partition sizes and shows how computation time is minimized despite the time delays. This thesis also presents full-wave solutions of scattering problems including hundreds of millions of unknowns by employing an OC-implemented parallel MLFMA.
Benzer Tezler
- Large-scale solutions of electromagnetics problems using the multilevel fast multipole algorithm and physical optics
Çok seviyeli hızlı çokkutup yöntemi ve fiziksel optik ile büyük ölçekli elektromanyetik problemlerin çözümleri
MERT HİDAYETOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER İLDAY
- FPGA üzerinde HYSA ve HYSA'ya özel öğrenme algoritmalarının birlikte gerçeklenmesi
Implementation of CNN and CNN specific learning algorithms on FPGA
ERDEM KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜŞTAK ERHAN YALÇIN
- Çoklu otonom insansız hava araçları için paralel programlama tabanlı yol planlaması
Parallel programming based path planning for multi autonomous unmmaned vehicles
ÖMER ÇETİN
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRAY YILMAZ
- Heat and mass transfer characteristic of a micro serpentine channel with a viscoelastic coolant
Viskoelastik akış soğutmalı mikro kıvrımlı kanallarda akış ve ısı transferi
OZAN ODUNCU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN
- Bulanık çok modlu kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemlerinin çözümü için matematiksel bir model
A mathematical model for the solution of the fuzzy multi mode resource-constrained project scheduling problems
ÖMER ATLI
Doktora
Türkçe
2012
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiHava Harp Okulu KomutanlığıEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ KAHRAMAN