Wykorzystanie procesorów kart graficznych do obliczeń z wykorzystaniem trójwymiarowych schematów różnicowych
Defence Date
2014-07-31
Authors
Supervisors:
Reviewers:
Access rights
Other title
Application of graphics processing units for three-dimensional finite difference method calculations
Resource type
Defence details
Description
Keywords
Abstract
An investigation was undertaken to explore graphic cards application in geophysical modelling and exploration. Subsurface modelling is one of the most memory and power demanding fields of modern Computer Science. An application providing comprehensive implementation of 3D wave field modelling problem was created. By utilizing the object oriented design principles and highly effective OpenCL technology both flexibility and high performance were achievable. The practical geophysical application concerned localization of seismic signal sources. By performing forward and reverse modelling, along with registration and interpretation of seismograms and videos, determining sources localization became possible. Results obtained from the analysis of Peak to Average Power Ratio parameter visualization were used to validate the modelling correctness. Results indicate high potential of parallel computation in geophysics and source localization applications.
Przeprowadzona została analiza mające na celu zbadanie potencjalnych zastosowań kart graficznych w eksploracji i modelowaniu geofizycznym. Modelowanie zjawisk geofizycznych jest bardzo wymagające zarówno pod względem obliczeniowym jak i ilości używanej pamięci. Stworzona została aplikacja dostarczająca kompletą implementacje problemu modelowania trójwymiarowego pola falowego. Poprzez wykorzystanie zasad obiektowo zorientowanego programowania oraz wysoce wydajnej technologii OpenCL możliwe było osiągnięcie wysokiej wydajności, jak i elastyczności rozwiązania. Praktyczny problem geofizyczny polegał na lokalizacji źródeł sygnału sejsmicznego. Poprzez przeprowadzenia modelowania wprost oraz odwrotnego, wraz z rejestracją sejsmogramów i sekwencji wideo, możliwe było określenie lokalizacji źródeł. Wyniki uzyskane z analizy wizualizacji parametru PAPR zostały pomyślnie wykorzystane do weryfikacji poprawności modelowania. Rezultaty wskazują duży potencjał obliczeń równoległych w geofizyce i problemach lokalizacji źródeł.