Programowanie akceleratorów graficznych - Wydział Informatyki

Programowanie akceleratorów graficznych
Wydział Informatyki
Nazwa
programu
kształcenia
Specjalność
Nazwa
przedmiotu
Rodzaj
przedmiotu
Informatyka
Poziom i forma studiów
II stopień dla abs. stud. lic. kier. Inf. i
kier. pokr. stacjonarne
Systemy Aplikacyjne Grafiki i Multimediów
Ścieżka dyplomowania
2013/2014L - 2014/2015L
Programowanie akceleratorów graficznych
Kod przedmiotu
GM1102a
Punkty ECTS
4
obieralny
Semestr 2,3
Liczba
godzin w
semestrze
W - 30 Ćw - 0 PS - 30 P - 0 L - 0 S - 0
Przedmioty
wprowadzające
Założenia i
cele
przedmiotu
Formy
zaliczenia
Treści
programowe
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zaawansowanymi technikami akceleracji sprzętowej w oparciu o procesory graficzne (GPU) oraz rozszerzenia
multimedialne SIMD (MMX/SSE) i wielordzeniowość jednostek ogólnego przeznaczenia (CPU). W szczególności student zostanie zaznajomiony z technologiami:
OpenMP, Intel threading building blocks (TBB), językami cieniowania (ang. shaders) takimi jak GLSL oraz z dedykowanymi językami dla obliczeń ogólnych GPGPU Cuda, OpenCL.
Wykład: zaliczenie pisemne.
Pracowania specjalistyczna: wykonanie zadań projektowych, obrona projektu.
Rozszerzenia multimedialne SIMD (MMX/SSE) procesorów ogólnego przeznaczenia.
Wektoryzacja i optymalizacja kodu.
Wykorzystanie wstawek asemblerowych oraz funkcji wbudowanych (ang. Intrinsics).
Programowanie w oparciu o procesory wielordzeniowe – technologie OpenMP, TBB.
Architektura akceleratorów graficznych, unifikacja jednostek obliczeniowych GPU.
Języki cieniowania (ang. shaders) assembler GPU oraz GLSL (OpenGL Shading Language).
Tworzenie zaawansowanych efektów graficznych z wykorzystaniem GLSL.
Wprowadzenie do obliczeń ogólnych z wykorzystaniem jednostek GPU: technologie Cuda i OpenCL.
Efekty kształcenia
Symbol
Odniesienie do kierunkowych efektów
kształcenia
Opis
EK1
Posiada wiedzę o aktualnych trendach i narzędziach w zakresie akceleracji sprzętowej z wykorzystaniem procesorów
GPU oraz wielordzeniowych jednostek ogólnego przeznaczenia.
K_W06
EK2
Ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu grafiki komputerowej i mediów cyfrowych.
K_W01
EK3
Potrafi wykorzystywać poznane technologie do przetwarzania mediów cyfrowych.
K_U06
EK4
Na podstawową wiedzę o aktualnych trendach w zakresie obliczeń z wykorzystaniem jednostek GPU, potrafi określić
kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia.
K_U05
Efekt
kształcenia
Metoda weryfikacji
Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EK1
Zaliczenie pisemne wykładu.
EK2
Zaliczenie pisemne wykładu.
W
EK3
Ocena zadań projektowych na pracowni specjalistycznej.
Ps
EK4
Ocena zadań projektowych na pracowni specjalistycznej.
Ps
Bilans
nakładu
pracy
studenta
(w
godzinach)
1 - Udział w wykładach.
15x2h
30
2 - Udział w pracowni specjalistycznej.
15x2h
30
3 - Przygotowanie do pracowni specjalistycznej.
10x1h
10
4 - Udział w konsultacjach związanych z przedmiotem.
5x1h
5
5 - Realizacja zadań projektowych (w tym przygotowanie prezentacji)
5x8h
40
6 - Przygotowanie do egzaminu/zaliczenia i obecność na nim.
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela:
(1)+(2)+(4)
Wskaźniki
ilościowe
Literatura
podstawowa
Literatura
uzupełniająca
W
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3.
4.
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym:
(2)+(5)+(3)
Y. Magda: Visual C++ .NET Optimization with Assembly Code, A-LIST Publishing, 2004.
J. Kessenich (ed.): The OpenGL Shading Language v 4.2, The Khronos Group, 2011 (dok. on-line).
A. Munshi (ed.): The OpenCL Specification, Version: 1.2, Khronos OpenCL Working Group, 2011 (dok. on-line).
NVIDIA CUDA C Programming Guide, Version 4.2 (dok. on-line).
Wen-mei W. Hwu (ed.): GPU Computing Gems Emerald Edition, Morgan Kaufmann, 2011.
D.B. Kirk,Wen-mei W. Hwu: Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach, Morgan Kaufmann, 2011.
OpenMP Application Program Interface, OpenMP Architecture Review Board, 2011 (dok. on-line).
Intel(R) Threading Building Blocks Reference Manual, Intel Corp., 2012 (dok. on-line).
Jednostka
realizująca
Katedra Mediów Cyfrowych i Grafiki
Komputerowej
Osoby
prowadzące
dr inż. Adam Borowicz
Data
opracowania
programu
1 lipca 2013
Program
opracował(a)
dr inż. Adam Borowicz
Wydrukowane w programie Świerk Design by: styleshout | Valid XHTML | CSS Home
1x5h
5
RAZEM:
120
65
80
ECTS
2,5
3,0