Paralelizace výpočtu šíření koherentního světla

Petr PODÁVKA

Bakalářská práce

Parallel calculation of coherent light propagation

Anotace:

Knihovna rayleigh vyvíjená na Katedře informatiky a výpočetních technologií na Západočeské univerzitě v Plzni představuje způsob výpočtu propagace světla mezi dvěma rovnoběžnými rovinami. Výpočet propagace světla probíhá za použití konvolučního tvaru Rayleigh-Sommerfeldova integrálu, ve kterém je zapotřebí počítat filtrované jádro konvoluce. Výpočet takového jádra je časově náročný a tato bakalářská práce představuje způsob snížení této náročnosti skrze paralelizaci algoritmu použitého knihovnou rayleigh. Tato bakalářská práce popisuje metody paralelizace dostupné pro CPU a GPU a představuje dvě různé paralelní implementace využívající knihovnu Pthread a standard OpenCL.

Abstract:

The rayleigh library, that is being developed at the Department of Computer Science and Engineering, University of West Bohemia, provides a way of coherent light propagation calculating in a free space between two parallel planes. The calculation of the light propagation is done using convolution form of Rayleigh-Sommerfeld diffraction integral, where the computation of filtered convolution kernels is needed. Calculation of such kernels is time-consuming matter and this bachelor thesis presents a way of decreasing the time needed for the computatiton by parallelization of the algorithm used by the rayleigh library. This thesis describes methods of paralellization available for CPU and GPU and presents two different implementations using Pthread library and OpenCL standard.

Klíčová slova

propagace světla, Rayleigh-Sommerfeldův integrál, konvoluční jádro, filtrovaná konvoluce, paralelizace, OpenCL, Pthreads

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2014

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Petr Lobaz

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Bakalářský studijní program / obor:
Inženýrská informatika / Informatika