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Generic Computations on Modern Graphics Processor (GPU)

Notre objectif est de proposer un outil de calcul sur GPU simple à utiliser, extensible à plusieurs problèmes, et efficace par rapport à son équivalent sur le CPU. La motivation principale derrière notre travail est la volonté de démocratiser l'utilisation du GPU comme engin de calcul, qui est aujourd'hui encore réservé à un public très spécialisé. Le résultat consiste en une bibliothèque de fonctions réutilisables et simples, dédiées au calcul algébrique linéaire sur GPU, à l'instar de la librarie BLAS (Basic Linear Algrebra Subroutines) pour le CPU. Ces calculs algébriques sont exécutés par un simple appel de fonction et sont facilement intégrables dans n'importe quelle application C++. De plus, toute la partie technique d'infographie avancée intervenant dans le processus est masquée.

L'extensibilité de notre bibliothèque est démontrée au travers de l'implémentation, à partir des opérateurs de base, d'un nouvel opérateur dédié à la résolution d'un système linéaire. L'efficacité de ces opérateurs par rapport à leur équivalent BLAS sur CPU est ensuite présentée et analysée, avec gain pouvant atteindre un facteur 7 (GeForce 6600 / Athlon XP 2700). Enfin, la simplicité d'utilisation et d'intégration de ces outils est illustrée par l'implémentation de deux applications simulant des phénomènes physiques simples: une simulation de tissu et une simulation d'ondes 2D.

En conclusion, il est possible d'adapter les connaissances et les solutions déjà présentes dans le domaine du calcul générique sur GPU afin de proposer des outils plus souples et plus accessibles que les solutions existantes tout en restant aussi puissants. Afin d'utiliser ces outils, nous recommandons l'utilisation d'une carte de marque nVidia et de modèle Geforce 5 ou plus, ainsi que le système d'exploitation Linux et le compilateur Cg de nVidia.

Quelques Applications des nuanceurs à la génération en temps réel d'images réalistes.

Publications :

• Publications on this theme

Highly Qualified Personnel Training (HQP) :

• Quentin Bleton, January 2003 to February 2005, étudiant M.Sc.A. (S)