kth.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Performance Evaluation of Compute Unified Device Architecture (CUDA) compared to Traditional Central Processing Unit (CPU) Architecture
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
2024 (Engelska)Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)Alternativ titel
Prestandautvärdering ut av Compute Unified Device Architecture (CUDA) i jämförelse med traditionell Centralprocessor (CPU) Arkitektur (Svenska)
Abstract [en]

Nvidia’s toolkit Compute Unified Device Architecture (CUDA) have opened the door for anyone with a Nvidia Graphics Processing Unit (GPU) to harness its power and let them use the GPU’s strength in parallelism to solve computational heavy tasks. This thesis will discuss if a CUDA powered GPU is worth investing into compared to a traditional CPU. The thesis compares performance (execution time, power usage and memory usage), cost and the complexity of the code. The performance of the CPU and GPU is compared by benchmarking a computational heavy model problem, which consists of solving a one- and three-dimensional wave-equation with the finite-difference method. The results show that a CUDA powered GPU have a great performance advantage for larger data sets, while a CPU show a better result on smaller data sets. The GPU seems promising for larger data sets, however there is a drawback with the higher cost for investing in a GPU, both in retail price and the complexity of developing in CUDA. Due to limited access to hardware the research has been concentrated on one set of hardware and for future work it is recommended it is extended to multiple machines to diversify the result.

Abstract [sv]

Nvidias Compute Unified Device Architecture (CUDA) har öppnat dörrarna så att alla med en Nvidia grafikprocessor (GPU) kan använda dess prestanda och utnyttja GPU:ens styrka i parallellisering till att lösa beräkningstunga uppgifter. Detta arbete kommer att diskutera om en CUDA driven GPU är värd att investera i, jämfört med en traditionell CPU. Detta arbete jämför prestanda (beräkningstid, strömförbrukning och minnesanvändning), kostnad och komplexiteten av koden. Prestandan för CPU:n och GPU:n är jämförda med ett beräkningstungt modellproblem vilket löser en- och tre dimensionella vågekvationer med den finita differensmetoden. Resultaten visar att en CUDA driven GPU har ett bättre resultat för större datamängder, medan en CPU har ett bättre resultat på mindre datamängder. Trots att GPU:n visar ett lovande resultat för större datamängder finns en nackdel med den högre kostnaden med att investera i en GPU, både i detaljhandelspriset och komplexiteten med att utveckla program i CUDA. På grund av begränsad tillgång till hårdvara har arbetet koncentrerats till en uppsättning av hårdvara och för framtida arbete rekommenderas det att den utökas till flera maskiner för att diversifiera resultatet.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2024. , s. 40
Serie
TRITA-EECS-EX ; 2024:926
Nyckelord [en]
CUDA, CPU, GPU, Finite-Difference Method, Wave-equation
Nyckelord [sv]
CUDA, CPU, GPU, Finita differensmetoden, Vågekvation
Nationell ämneskategori
Data- och informationsvetenskap
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-361053OAI: oai:DiVA.org:kth-361053DiVA, id: diva2:1943546
Handledare
Examinatorer
Tillgänglig från: 2025-03-17 Skapad: 2025-03-11 Senast uppdaterad: 2025-03-17Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(578 kB)66 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT02.pdfFilstorlek 578 kBChecksumma SHA-512
dbb53041bb43346ac48a7fe50f2bf7a540ecf664f86a7efa853756403474b3dcee6a7a644954175c8b1155b3bf170abc396bc5e6ee47e508ed462e9de59f5573
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Av organisationen
Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS)
Data- och informationsvetenskap

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 66 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 345 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf