Podrobno

Modeling and experimental evaluation of CPU-GPU crossover points in OpenCL-based image processing
ID Osmanović, Eldar (Avtor), ID Skejić, Emir (Avtor), ID Karabegović, Almir (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (277,57 KB)
MD5: 13D913EC43B9925C1B61F0AA8C9FF88F
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://ev.fe.uni-lj.si/3-2026/Osmanovic.pdf Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Pospesevanje slikovne obdelave z grafičnimi procesorji (GPE) je zaradi njihove zmoznosti izkoriščanja masivnega po- datkovnega paralelizma siroko uveljavljeno. Dejanski pospešek pa je močno odvisen od velikosti problema in značilnosti strojne opreme, zlasti pri sistemih z integrirano graficno enoto, kjer lahko čas inicializacije in stroški prenosa podatkov pred- stavljajo pomemben delez celotnega časa izvajanja. V tem delu predlagamo preprost model časa izvajanja, ki čas izvajanja na GPE razdeli na čas inicializacije, prenosa podatkov in izvajanja jedra. Na podlagi modela eksperimentalno ovrednotimo izvedbi izbranih algoritmov lokalne slikovne obdelave na CPE in GPE ter formalno dolocimo prelomno točko med CPE in GPE (CPU–GPU crossover point, N) kot najmanjšo velikost problema, pri kateri je izvajanje na GPE glede na skupni čas izvajanja hitrejše kot na CPE. Eksperimentalno analizo izvedemo na širokem območju velikosti vhodnih podatkov, pri čemer meritve večkrat ponovimo in statistično ovrednotimo, da zagotovimo zanesljivost rezultatov. Pokazemo, da je prelomna točka močno odvisna tako od konfiguracije strojne opreme kot tudi od računske zahtevnosti obravnavanega algoritma. Poleg tega preučimo vpliv optimizacije dostopa do pomnilnika z uporabo lokalnega (deljenega) pomnilnika v jedrih OpenCL ter analiziramo, kako zmanjsanje dostopov do globalnega pomnilnika vpliva na čas izvajanja jedra in premakne prelomno točko. Rezultati podajajo kvantitativni vpogled v pogoje, pri katerih je pospeševanje z GPE na integriranih sistemih dejansko smiselno, ter potrjujejo, da imajo vzorci dostopa do pomnilnika pomembno vlogo pri določanju učinkovite meje zmogljivosti med izvajanjem na CPE in GPE.

Jezik:Slovenski jezik
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FE - Fakulteta za elektrotehniko
Datum objave:01.01.2026
Leto izida:2026
Št. strani:Str. 132-141
Številčenje:Letn. 93, št. 3
PID:20.500.12556/RUL-189534 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:004.42:004.932
ISSN pri članku:0013-5852
COBISS.SI-ID:294092291 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:08.10.2026
Število ogledov:33
Število prenosov:2
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Elektrotehniški vestnik
Založnik:Strokovna zadruga koncesijoniranih elektrotehnikov, Elektrotehniška zveza Slovenije
ISSN:0013-5852
COBISS.SI-ID:742916 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Modeliranje in eksperimentalna analiza prelomne točke med CPE in GPE pri slikovni obdelavi z OpenCL
Izvleček:
A novel approach is proposed to reduce the noise in cochlear implants by utilizing an enhanced multiband spectral subtraction method. The main objective is to optimize the subtraction factors used in the spectral subtraction process to improve the overall performance of the stimulation strategy in cochlear implants designed to decompose the incoming audio signals into multiple sub-bands for a further processing. However, one of the persistent challenges in the cochlear implant technology is maintaining the speech intelligibility in noisy environments. To solve the issue, the subtraction factors are dynamically adapted based on common noise patterns observed in real-world scenarios. The method effectiveness is assessed by conducting extensive simulations using noisy sentences corrupted by eight distinct types of the environmental noise, including the street noise, machinery, and crowd chatter. The objective evaluations are performed by using the established metrics for the speech intelligibility and audio quality. The results demonstrate that the proposed method significantly enhances the signal-to-noise ratio,thus ensuring are improved speech clarity for users of cochlear implants. The results obtained in our simulations show that the approach is highly promising. The more precise signal processing enabled improves the speech intelligibility and assures a user satisfaction.

Ključne besede:GPU acceleration, OpenCL, image processing, performance modeling, crossover point

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Zbirka

To gradivo je del naslednjih zbirk del:
  1. Elektrotehniški vestnik

Nazaj