GPU虚拟化技术及应用研究

GPU即图形处理器,在构建高性能计算系统中占有重要地位。为更好地利用GPU的计算优势,GPU虚拟化技术受到关注。系统介绍了GPU虚拟化技术,并对独占使用、设备模拟和应用层接口等3种虚拟化技术进行了研究。从虚拟化桌面应用、GPU通用计算虚拟化和GPU虚拟化的安全问题等方面探讨了GPU虚拟化研究的需求及目标,给出了GPU虚拟化市场应用的可行方案。     

电子游戏催生全球最快超级计算机

"泰坦"超过90%的性能来自原本用于电子游戏的技术。其37376个处理器中,有一半是普通的中央处理器(CPU),而余下的则是图形处理器(GPU)。作为追求速度的狂热者,计算机迷们热衷于浏览超级计算机500强网站。该网站由美德两国的计算机科学家协作运营,不断更新全球最快的超级计算机名单。11月12日,该网站发布了最新排行榜,     

基于可编程GPU的光照模型实验案例设计

为了更好地适应新工科建设,培养学生解决复杂图形系统工程问题的能力,探讨基于可编程GPU的自顶向下、案例驱动的计算机图形学实验教学框架,设计了基于可编程GPU复杂场景光照渲染的实验案例,总结了该框架下的案例教学实施过程与方法。实践效果表明该方法提升了学生使用图形库开发图形工程的实践能力,对提高学生的兴趣和改善教学质量有明显的促进作用。     

基于CUDA的三维数据场可视化加速技术研究

三维数据场可视化是目前计算机图形学方向研究的热点之一,随着人们需求的不断提高,对图形绘制的实时性及交互性提出了更高的要求。本文主要阐述了在CUDA架构下,利用GPU的多核并行运算能力,对实现三维数据场可视化的光线投射算法进行优化和改进。将图形处理的几何阶段在可编程硬件实现,实现图形绘制的加速。实验结果表明,在一定程度上改善了成像效果,绘制速度的加速比达到7左右。     

CUDA在教学软件开发中的应用

可编程图形处理器GPU已经演化成高并行度、多线程、拥有强大计算能力和极高存储器带宽的多核处理器,图形处理器通用计算技术GPGPU把个人计算机上的显卡用于通用计算,代替CPU完成计算工作,可以大大提升计算效率。采用CUDA技术编程,利用GPU运行教学软件,效果良好,较大地提高了软件的计算能力和运行效率,在CPU价格昂贵,大规模并行计算需求旺盛的今天,CUDA技术可以提高软件运行效率,提高计算能力,同时可减少硬件购置成本,为学校或科研单位节约预算。     

基于GPU的Spark大数据技术在实验室的开发应用

在大数据时代,兼顾大数据处理与高性能计算是目前对计算机系统的迫切需求。针对Spark大数据处理与基于GPU的高性能计算,分析了基于GPU的Spark技术。它主要通过构建CPU和GPU的异构并行,使计算机获得强大的计算能力,并在实验室环境下探讨了Spark-GPU技术的实现,阐述了算法实现的技术流程。在此基础上,通过仿真实验评估了Spark和Spark-GPU技术的性能。实验表明,Spark-GPU技术可以达到上百倍的加速比,这对图像处理以及信息检索等领域的发展都具有重要推动作用。     

CPU/GPU协同运算技术在舰载警戒雷达实验室模拟仿真中的应用

针对舰载警戒雷达实验室建设雷达模拟仿真过程中模拟数据计算量大、模拟数据类型多、更新速度快及雷达回波显示难的问题,在分析雷达模拟数据处理特点的基础上,介绍了CPU/GPU协同运算技术的基本情况,提出了CPU/GPU协同运算技术在雷达模拟数据生成与回波显示方面的具体应用方法,明确了CPU/GPU协同运算基本流程与各自任务分工,建立了CPU雷达模拟仿真数据组织与生成模型,给出了GPU雷达回波渲染与显示方法,并采用向量元素的遍历查找算法完成雷达回波数据获取和雷达回波纹理数据更新。通过在通用计算机对传统CPU运算和CPU/GPU协同运算两种方法进行仿真,仿真结果证明了这一技术应用的可行性与先进性,这种技术的应用对于提高舰载警戒雷达模拟仿真效率与逼真度有着重要意义。     

被错认的GPU

GPU的中文全称是“图形处理器”，是一个专门针对图形的核心处理器。它能使显卡减少对CPU的依赖进行部分原本是CPu的工作，尤其是在电脑对3D，(又称二了佳业_沐图形，比女洲橄一比;l)’等)进行处理时。我们可以把GPU和类电弓画杆找的画向CPU简单地理解”为:CPU是电脑的“大脑”     

基于GPU的图像增强实验设计与实现

图像增强旨在改善和提高图像的显示质量,通过梯度进行增强是一种十分有效的方法。图形计算单元(GPU)因为其较高并行性和其特殊的结构特性,正被广泛地应用在算法加速和科学计算领域。为了提高学生对图像增强原理的理解,以及使学生掌握利用GPU进行算法实现的原理与过程,设计了基于GPU的图像增强实验。     

几何画板在小学数学“图形与几何”中的运用

随着现代教育技术的迅速发展,计算机多媒体在学校教育中逐渐普及,计算机辅助教学受到了广大教师的关注和重视。几何画板是计算机应用中的教学软件,内容丰富,简单易操作,以各种图形为基础,具有生动的动画功能,在小学数学“图形与几何”的教学中发挥着重要的作用,有利于小学数学高效课堂的构建。文章分析了几何画板在“图形与几何”中运用的现实意义,探究了在小学数学“图形与几何”中运用几何画板的有效路径,以期为提高教学质量和教学水平,培养学生的核心素养和综合能力提供助力。     

计算机图形图像软件技术及其应用探讨

计算机图形图像软件技术是当前在各个领域应用较为广泛的处理技术,对工农业生产和设计等有着众多便利作用。本次研究分析了计算机图形图像处理,并简单以AutoCAD技术和Photoshop技术为例对图形图像处理做了介绍,分析了其在多个领域中的具体应用,希望能为图形图像软件技术的升级和实践提供帮助。     

移动平台GPU通用计算研究综述

近年来,由于ARM、高通和三星等公司的大力推动,嵌入式平台使用的图形处理器（Graphic Processing Unit,GPU）也日趋具有强大的计算能力,越来越多的研究者将其应用于图像处理和数据挖掘等通用计算领域。对国内外在嵌入式和移动平台上的GPU通用计算进行了总结和归纳,发现GPU加速能力和低功耗特性是目前研究的重点。最后以Android操作系统为例,给出了基于开放计算语言（Open Computing Language,OpenCL）的并行计算环境构建思路。     

虚拟演播室的教育运用

虚拟演播室是在高速图形计算机和视频色键技术的基础上发展起来的演播室技术。在虚拟演播室系统中,现场视频可以实时地与计算机产生的三维图形完美无缺地融合在一起,给电视节目制作带来了一场革命。不仅如此,虚拟演播室技术在其他方面的应用也大有可为,特别是在教育方面。本文分析虚拟演播室的原理、教育虚拟演播室系统的特点和在教育上的应用与优势等。     

虚拟现实技术在计算机图形仿真中的应用

结合静态图形动态显示的实际问题,介绍了虚拟现实技术的特点以及在计算机图形仿真中的难点,分析了运用虚拟现实中的关键技术进行系统设计的方法,最后实现了计算机图形中的一系列的仿真。     

基于虚拟现实技术的体验式教学研究

虚拟现实是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统,综合集成了计算机图形、计算机仿真、人工智能、并行处理、网络、传感和显示等技术,是现代教学中应用研究的热点。本文阐述了虚拟现实技术的基本内涵、主要特征及教学实践意义,探讨了虚拟现实技术在体验式教学中的应用形式。     

发展中的CAI

发展中的ＣＡＩ李涛生武汉交通科技大学１ＣＡＩ的分类计算机辅助教学（ＣＡＩ）的构成是指该辅助系统由多种计算机技术组成的。例如，如果ＣＡＩ使用图形图象技术、动画技术、那么它的构成就包含了这两种技术，即它是由图形图象技术和动画技术构成的。计算机辅助教学的分...     

基于HLSL的Shadow Map实时阴影实现

为提高三维场景实时阴影渲染性能,通过图形硬件编程方法,采用HLSL实现Shadow Map。实验表明,GPU的渲染速度远远大于CPU,在计算负载由传统的CPU转移到GPU处理之后,算法的运行效率得到明显提升。     

基于深度学习的计算机视觉创新实验平台设计与实现

为满足智能制造背景下高校计算机视觉课程实践教学与时俱进的需求,研制了“边-云”互动计算机视觉创新实验平台。该平台包含基于嵌入式GPU的计算机视觉计算装置和云端实践教学管理系统,使得面向深度学习的计算机视觉创新实验可以在实验室规模配置。结合智慧矿山科研成果,在平台上设计了应用于矿石块度分布检测的教学案例,并在自动化、人工智能、计算机科学与技术和机械工程4个本科专业中进行了实践教学。实践表明,该平台有效提升了学生创新思维和解决计算机视觉领域复杂工程问题的能力。     

汇编语言和C语言在图形处理中的综合应用

随着计算机与各相关学科的交叉促进,计算机图形在各领域的应用越来越广泛。计算机图形的广泛应用对图形的处理技术提出更高的要求,尤其是在存取效率与质量方面。C语言提供了丰富的图形函数且开发效率高;但在要求执行速度快,占用空间少或要求直接控制硬件的场合,汇编语言就可以提高程序的运行效率。充分发挥两种语言的优点,实现两种语言之间的混合编程,是解决问题的有效方法。本文以画直线为例,讨论汇编语言与C语言在图形处理过程中的综合应用技术。     

图形艺术在网页设计中的应用

网页设计艺术是综合计算机图形艺术和网络技术的一门边缘学科。本文探讨了将图形艺术和网页设计相结合,设计出个性化的网页设计图形艺术的界面,以取得更好的信息效果。