Programavimo įrankiai sudarys sąlygas gynybos reikmėms panaudoti procesorių

Šiuo metu pardavinėjamuose vaizdo žaidimų kompiuteriuose ir vaizdo žaidimų konsolėse yra grafinis procesorius (GPU), kuris yra labai efektyvus manipuliuojant ir rodant kompiuterio grafiką. Procesoriaus paralelinė struktūra paverčia jį efektyvesniu už bendro pobūdžio centrinį procesorių, skirtą įvairiems sudėtingiems skaičiavimams, naudojamiems gynybos programose. Gruzijos technologijų tyrimo instituto (GTRI – „Georgia Tech Research Institute“) mokslininkai ir kompiuterių inžinieriai kuria programavimo priemones, leisiančias gynybos pramonės inžinieriams panaudoti GPU galimybes. Siekiant tiesiogiai naudoti GPU, nereikės išmokti sudėtingos programavimo kalbos. „Radarų sistemos ir kitos jutiklinės sistemos tampa vis sudėtingesnės, todėl skaičiavimo reikalavimai tampa trukdžiu, – teigė GTRI vyriausiasis tyrimų inžinierius Daniel Campbell. – Mes susitelkiame į GPU galimybes ir siekiame pritaikyti jas radarams, infraraudonųjų spindulių jutikliams ir vaizdiniams duomenims. Mes siekiame, kad tai paspartintų procesą ir nebrangiai kainuotų“.

Elektros ir kompiuterinės technikos mokyklos pagrindinis mokslinių tyrimų inžinierius ir profesorius Mark Richards bendradarbiauja su Daniel Campbell ir magistrantu Andrew Kerr. Jie stengiasi perrašyti bendrąsias signalų apdorojimo sistemas, kad jos veiktų su GPU. Šį darbą remia JAV Gynybos pažangių tyrimų projektų agentūra ir JAV Oro pajėgų tyrimų laboratorija. Tyrėjai turi aprašyti funkcijas, apibrėžiamas VSIPL (Signal and Image Processing Library), taip, kad jos veiktų GPU. VSIPL – tai standartas, kurį sukūrė signalų ir vaizdo apdorojimo techninės ir programinės įrangos tiekėjai, akademikai, programų kūrėjai bei vyriausybinės laboratorijos. VSIPL galima parsisiųsti iš http://gpu-vsipl.gtri.gatech.edu.

Mokslininkai šiuo metu funkcijas rašo kompanijos „Nvidia“ kalba „CUDA™“, tačiau Daniel Campbell tvirtina, kad pagrindinius principus, taikomus GPU, sukūrė kitos kompanijos. GPU VSIPL leidžia inžinieriams naudoti aukšto lygio funkcijas, kad būtų atliktos tiesinės algebros ir signalų apdorojimo operacijos. Tai leidžia pasinaudoti GPU greičiu. Tyrimai parodė, kad VSIPL funkcijos, naudojant GPU, atliekamos 20 – 350 kartų greičiau. Greitis priklauso nuo funkcijos bei duomenų rinkinio dydžio. „Rezultatai nestebina, kadangi GPU pranoksta atliekant kartojamas aritmetines funkcijas, pavyzdžiui, spektrinė analizė, vaizdų formavimas ir triukšmo filtravimas, – pažymėjo Mark Richards. – Mes sumažinome inžinieriams poreikį suprasti visą GPU architektūrą. Jiems tiesiog pateikiamos dažniausiai naudojamos programos“. Ateityje mokslininkai planuoja praplėsti GPU VSIPL. Jie ketina įterpti papildomas su gynyba susijusias funkcijas ir sukurti programavimo įrankius, kuriuos naudoja kiti efektyvūs procesoriai.

Leave Comment

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *