Volume 51, 2015, Pages 2613–2622
ICCS 2015 International Conference On Computational Science
Highly Parallel Algorithm for Large Data
In–Core and Out–Core Triangulation in E2 and E3
Abstract
Keywords
- Triangulation;
- tetrahedronization;
- parallel computing;
- GPU & CPU;
- large data processing
Procedia Computer Science
الگوریتم فوق موازی برای مثلث بندی درون هسته و برون هسته داده بزرگ در E2 و E3
چکیده
یک مثلث بندی از نقاط در E2، یا یک مستطیل بندی از نقاط در E3 در بسیاری از برنامه ها استفاده می شود. لازم نیست در همه موارد معیار دولونه تحقق یابد. برای داده های بزرگ (بیش از 107×5 نقطه)، به منظور کاهش زمان اجرا روشهای موازی استفاده می شود. رویکردی جدید برای مثلث بندی یا مستطیل بندی CPU و GPU سریع، موثر و فوق موازی از داده بزرگ تنظیم شده در E2 یا E3 برای فرآیند حافظه درون هسته یا برون هسته، پیشنهاد شده است. نتایج عملی ثابت کرده است که مثلث بندی یا مستطیل بندی حاصل نزدیک به مثلث بندی یا مستطیل بندی دولونه است. همچنین قابلیت روش پیشنهادی در برنامه ها را نشان می دهد.
واژگان کلیدی: مثلث بندی، مستطیل بندی ، پردازش موازی، GPU و CPU، پردازش دادههای بزرگ
- مقدمه
برنامه های امروزی نیاز دارند که مجموعه داده های بزرگ را با استفاده از پردازنده های مختلف با حافظه اشتراکی یعنی پردازش موازی، و یا روی سیستم ها با استفاده از پردازش توزیعی، پردازش کنند. در این مقاله ما رویکرد جدید قابل اجرایی برای مثلث بندی سریع و کارآمد در E2 و E3 (مستطیل بندی) با استفاده از سیستم موازی یا توزیعی واحد پردازش مرکزی (CPU) و یا واحد پردازش تصویر (GPU)، یعنی روی خوشه های محاسباتی، برای مجموعه داده های بزرگ را توصیف می کنیم.
الگوریتمهای زیادی برای مثلث بندی در E2 و E3 توسعه یافته اند و با معیارهای مختلف توصیف شده اند [1]، [2]، [5]، [8]؛ اغلب به سبب همزادی با دیاگرامهای وورونوی و خصوصیات ریاضیاتی، مثلث بندی دولونه در E2 استفاده می شود. مثلث بندی دولونه زاویه حداقل را حداکثر می کند؛ در سمت دیگر، زاویه حداکثر را حداقل نمی کند، که در بعضی زمینه ها لازم است، مثل سیستم های CAD و غیره. به علاوه، اگر نقاط یک مش مربع تشکیل دهند، الگوریتمها به دقت عددی محاسبات حساس هستند. به خوبی مشخص شده است که مثلث بندی دولونه (DT) شامل ساده سازی های است که در آن d بعد دار است. پیچیدگی محاسباتی DT است یعنی برای 2=d، است و برای 3=d می باشد.
الگوریتم فوق موازی برای مثلث بندی درون هسته و برون هسته داده بزرگ در E2 و E3