Bakalářská práce
Získaná ocenění: Cena děkana FI za vynikající závěrečnou práci

Refaktorizace kódu a implementace urychlujících algoritmů do programu AutoGrid

Code Refactorization and Implementation of Algorithms Speeding-up AutoGrid

Marek Olšák, učo 207860
Anotace

Obsahem této práce je nalezení, implementace a popis urychlujících metod do programu AutoGrid, který počítá prostorovou mřížku potenciálních energií okolo molekuly. Podrobně popisujeme použité datové struktury a algoritmy, stejně jako jejich paralelizaci na více procesorových jader. Zabýváme se také efektivní implementací výpočtu elektrostatických energií, které AutoGrid počítá, na grafických procesorech.

Abstract

The content of this thesis is finding, implementing and describing acceleration methods in the program AutoGrid, which computes a spatial grid of potential energies around a molecule. We describe used data structures and algorithms in detail, as well as their parallelization on multi-core processors. We also deal with an efficient implementation of an electrostatic energy calculation, which AutoGrid performs, on graphics processors.

Klíčová slova
autogrid cuda gpu openmp optimalizace optimization molekulový doking molecular docking paralelizace parallelization
Zadání práce

Program AutoGrid, součást balíku AutoDock, slouží k výpočtu mřížky potenciální energie okolo molekuly. Jeho současná implementace je jen stěží rozšiřitelná či modifikovatelná (téměř všechna funkcionalita je přímo ve funkci main).

V první fázi student analyzuje kód AutoGridu, navrhne jeho přehlednější strukturu (především s ohledem na budoucí zavádění urychlujících metod) a implementuje ji v jazyce C++ tak, aby nedošlo k významné degradaci rychlosti provádění programu. Tuto rychlost student ověří na testovacích datech.

Ve druhé fázi student rozšíří implementaci AutoGridu alespoň o jeden z následujících algoritmů:

  • adaptivní prostorová mřížka, (popsaná v Haptický model interakce biomolekul, Jiří Filipovič, 2008), mřížka bude vypočtena s adaptivní přesností a uložena jako pravidelná, aby nemuselo dojít k modifikaci zbytku kódu AutoDocku
  • výpočet elektrostatické energie na GPU s pomocí jazyka CUDA (Tutorial: High Performance Computing on GPUs with CUDA, Supercomputing 2007)

Na testovacích datech student otestuje přínos implementované metody.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
5. 9. 2009 11:26, doc. RNDr. Jiří Filipovič, Ph.D., učo 72898
Plný text práce
1,3 MB / soubor PDF
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
4. 2. 2010
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. RNDr. Jiří Filipovič, Ph.D., učo 72898
NCBR PřF MU

Oponent

doc. RNDr. Petr Holub, Ph.D., učo 3248
BioMedAI CERIT-SC ÚVT MU
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Fakulta informatiky
Studijní program
Aplikovaná informatika
Obor

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce
 
Název
Vložil
Vloženo
Práva
Archiv závěrečné práce Marek Olšák FI B-AP BcAP, učo 207860 v5mp1/6
Olšák, M.
25. 5. 2009
Složky
Soubory
Anotace anglicky annotation_english.txt
Olšák, M.
25. 5. 2009
Anotace česky annotation.txt
Olšák, M.
25. 5. 2009
Klíčová slova keywords.txt
Olšák, M.
25. 5. 2009
posudek_oponent posudek.pdf
Holub, P.
11. 6. 2009
thesis.pdf
Olšák, M.
25. 5. 2009

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.