Název:

Grafické a multimediální procesory

Zkratka:GMU
Ak.rok:2019/2020
Semestr:zimní
Studijní plán:
ProgramObor/
specializace
RočníkPovinnost
IT-MGR-2MBI-volitelný
IT-MGR-2MBS-volitelný
IT-MGR-2MGM-povinně volitelný - skupina C
IT-MGR-2MIN-volitelný
IT-MGR-2MIS-volitelný
IT-MGR-2MMM-volitelný
IT-MGR-2MPV-povinně volitelný - skupina G
IT-MGR-2MSK-volitelný
MITAINADE-volitelný
MITAINBIO-volitelný
MITAINCPS-volitelný
MITAINEMB-volitelný
MITAINGRI-volitelný
MITAINHPC-volitelný
MITAINIDE-volitelný
MITAINISD-volitelný
MITAINISY-volitelný
MITAINMAL-volitelný
MITAINMAT-volitelný
MITAINNET-volitelný
MITAINSEC-volitelný
MITAINSEN-volitelný
MITAINSPE-volitelný
MITAINVER-volitelný
MITAINVIZ-volitelný
Vyučovací jazyk:čeština
Informace pro zapsané:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/GMU/private/
Kredity:5 kreditů
Ukončení:zápočet+zkouška (písemná)
Výuka:
hod./sempřednáškasem./cvič.lab. cvič.poč. cvič.jiná
Rozsah:2600818
 zkouškatestycvičenílaboratořeostatní
Body:60001228
Garant:Drábek Vladimír, doc. Ing., CSc. (UPSY)
Přednášející:Drábek Vladimír, doc. Ing., CSc. (UPSY)
Kula Michal, Ing. (UPGM)
Milet Tomáš, Ing. (UPGM)
Cvičící:Kula Michal, Ing. (UPGM)
Milet Tomáš, Ing. (UPGM)
Fakulta:Fakulta informačních technologií VUT v Brně
Pracoviště:Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně
Prerekvizity: 
Počítačová grafika (PGR), UPGM
Nahrazuje:
Grafické procesory (GMP), UPSY
Rozvrh:
DenVýukaTýdenMístnostOdDoPSKSkupiny
ČtpřednáškavýukyG202 11:0012:501MIT 2MIT xx
 
Cíle předmětu:
  Seznámit studenty s vývojem architektury grafických a multimediálních systémů, s obvodovou podporou a softwarovou implementací grafických a multimediálních operací na moderních grafických systémech. Zpracování a komprese obrázků s využitím jazyků OpenCL a OpenGL, optimalizace zpracování obrazové informace. Nové prostředí CUDA k programování GPGPU. Výpočty se sníženou přesností. MM systémy, mobilní systémy, energeticky úsporné systémy.
Anotace:
  Úvod, základní koncepce. Architektura grafického systému.  CUDA. OpenCL. OpenGL. Optimalizace výpočtu. Práce s pamětí. Unifikovaná paměť. Barevné modely, CIE, TV standardy. Pipeline a paralelizace. Paměti s přidanou logikou. Grafické systémy SGI, GF7800 a další. MM systémy MMX, SSE, AVX. MM a mobilní systémy, hrací konzoly. Výpočty se sníženou přesností, energeticky úsporné výpočty. Mapování a komprese textur. Pixelové interpolace. Digitální kamery, QR kódy. Černobílé zobrazení.
Získané dovednosti, znalosti a kompetence:
  Studenti se seznámí s architekturou grafických systémů, obvodovou podporou a programovou implementací grafických a multimediálních operací a s programováním těchto operací v jazyku OpenCL, OpenGL a prostředím CUDA.
Osnova přednášek:
 
  • Úvod, základní koncepce. Architektura grafického systému. API. OpenCL. CUDA. Vulcan. OpenGL-CL, spolupráce, shadery. 
  • Úvod k moderním GPU architekturám, knihovna OpenCL.
  • Paměťový model, profilování.
  • Mapování algoritmů na GPU, optimalizace.
  • Paměťové přenosy, pokročilé techniky optimalizace.
  • Barevné modely, CIE, TV standardy. Grafický pipeline a paralelizace.
  • Paměti s přidanou logikou.  
  • Vyspělé architektury rastrové grafiky, Silicon Graphics.
  • Grafické multiprocesory GF7800, 8800.
  • GPGPU - Tesla T8, Fermi, Tesla P100, Pascal, Titan GTX 1080, Echelon, Turing.
  • Unifikovaná paměť.
  • Energeticky úsporné GPU, úsporný mobil 363 W.
  • Výpočty se sníženou přesností.
  • MM systémy, MMX, SSE, AVX.
  • MMP, VLIW, SoC, mobilní systémy.
  • Hrací konzoly PS4, Xbox 360, One. AMD APU. 
  • Mapy textur a komprese textur. Pixelové interpolace.
  • Černobílé a polotónové zobrazení.
  • Digitální kamery.
  • QR kódy.
Osnova počítačových cvičení:
 
  • 12 bodů
    1. Úvod do OpenCL
    2. Paměťový model OpenCL
    3. Komunikace mezi OpenCL a OpenGL
    4. OpenGL a jeho využití pro paralelizaci
Osnova ostatní - projekty, práce:
 Individuální zadání projektů, 28 bodů.
Literatura referenční:
 
  • Aktuální literatura, patenty a firemní zdroje.
Literatura studijní:
 
  • Přednáškové materiály v elektronické formě.
Kontrolovaná výuka:
  Absolvování cvičení a vypracování projektů. Nahrazování podle dohody s vyučujícím.
Průběžná kontrola studia:
  Absolvování cvičení a vypracování projektů.
Podmínky zápočtu:
  Absolvování cvičení a vypracování projektů. Min. 10 bodů.
 

Vaše IPv4 adresa: 54.210.158.163