Analyse der NVIDIA CUDA-Architektur für dieImplementierung von Signal- undBildverarbeitungsalgorithmen

Abstract

Es wird die parallele Rechnerarchitektur und Programmierumgebung CUDAfähiger Graphikprozessoren untersucht. Besonderes Augenmerk wird auf die Darstellung der Hardware- und Programmierumgebung mit Erläuterung des Implementierungs- und Optimierungsverfahrens gelegt. Durch Vergleich von konventionellen, sequentiellen Implementierungen zu parallelen Implementierungen von Algorithmen in CUDA wird das Beschleunigungspotenzial durch CUDA aufgezeigt. Mit der Implementierung des FFT Algorithmus wird bis zum 70-fachen, mit der Implementierung des Faltungsalgorithmus für die Bildverarbeitung bis zum 130-fachen beschleunigt. Programmiersprache ist C/C++.

The parallel computer architecture and programming environment of CUDAenabled graphics processors is studied. Particular attention is paid to the illustration of the hardware and programming environment with explaining the implementation and optimization procedure. A comparison of conventional sequential implementations and parallel implementations of algorithms in CUDA shows the CUDA accelerated pace. The implementation of the FFT algorithm it is up to 70-times faster. With the implementation of the convolution algorithm for image processing it speeds up to 130-times. Programming language is C/C++.