Analiza wydajności OpenCL w symulacjach układów wieloczłonowych

Abstract

W pracy przedstawiono kompletną analizę wydajności OpenCL w symulacjach układów wieloczłonowych. Zostało to osiągnięte poprzez implementację dwóch algorytmów, pozwalających na numeryczne rozwiązanie problemu N-ciał: algorytm Barnes-Hut’a i brute-force. Do implementacji użyta została biblioteka OpenCL, ze względu na szerokie API, jakie oferuje. Zbadano czasy wykonania pojedynczego kroku dla obu algorytmów, uruchamianych odpowiednio na procesorze graficznym i CPU. Na podstawie analizy wyników udowodniono, że zrównoleglony za pomocą OpenCL algorytm Barnes-Hut’a jest bardziej wydajny niż sekwencyjny brute-force. Presented thesis shows a complete analysis of OpenCL performance in multibody systems simulations. Goal was achieved by implementation of two algorithms, which allow to solve N-body problem numerically: Barnes-Hut algorithm and brute-force. OpenCL library was used for implementation purpose due to its API, which offers wide range of functionalities. Execution times duration for both algorithms was investigated. Based on results analysis proved, that paralleled with OpenCL Barnes-Hut algorithm is more productive than sequential brute-force.