SOMA v CUDA

Abstract

Cílem této diplomové práce je implementace SOMA v CUDA. Přesněji její diskrétní verze nazvaná DSOMA. Vytvořil jsem referenční algoritmus DSOMA v jazyce C#, využívající paralelizace. Pomocí něj byla naimplementována další aplikace pro CUDA, která z ní vycházela a využívala všechny výhody programování na grafické kartě. Ve fázi testování jsem nejprve porovnal oba implementované algoritmy. Následně byla u jednoho z algoritmů, tedy v CUDA, ověřena efektivita kódu. Aplikace byla zkoušena na různě velkých problémech a následovalo hledání nejlepšího řešení daného problému. Ověřil jsem možnost záměny velikosti populace s počtem migrací. Nakonec jsem otestoval využití prostředků počítače při běhu aplikace. Testováním jsem zjistil, že již při velikosti populace 1000 jedinců a Jmin = 1 je CUDA aplikace rychlejší než aplikace C#. Dále jsem zjistil, že při využití větší populace a provedení malého počtu migrací dosahuje DSOMA lepších výsledků a v porovnání s C# dosahuje i vyšší rychlosti výpočtu.

The topic of this thesis is implementation of SOMA in CUDA. More precisely, it is the discrete version called DSOMA. I created a reference DSOMA algorithm in C# using parallelization. Based on this algorithm I implemented additional application for CUDA, which used all benefits of programming on graphic card. In the testing phase I first compared both implemented algorithms. Subsequently I verified the effectiveness of a code in CUDA. The application has been tested on various problems, followed by searching for the best solution of the particular problem. I examined the possibility of confusion of population size with number of migrations. Finally, I tested the use of computer resources at runtime. I found out by testing that when size of population is bigger than 1000 and Jmin = 1, CUDA application is faster than C# application. I also discovered that when a bigger population is used and small number of migrations is performed, DSOMA achieves better results and in comparison with C# achieves a higher calculation speed.