Підходи до формалізації проектування застосувань в технології GPGPU

Abstract

Обґрунтовано необхідність створення формалізованих методів проектування алгоритмів, їх програмних реалізацій та дослідження тонкої інформаційної структури програм для систем з масовим паралелізмом, які містять відеоадаптери. Запропоновано та обґрунтовано застосування чотирьох підходів до формалізації проектування застосувань у технології GPGPU: алгеброалгоритмічного, з використанням кольорових мереж Петрі, з використанням об’єктно-орієнтованих шаблонів програмування та з використанням поширених методів функціонального програмування. Проаналізовано переваги застосування модифікованої системи алгоритмічних ал-гебр Глушкова (САА-М) та алгебри реального часу (RTPA) до розробки GPGPU-застосувань. Розроблено модифікації поширених шаблонів об’єктно-орієнтованого програмування, що враховують специфіку роботи відеоадаптера. Запропоновано декларативний спосіб визначення GPU-обчислення з використанням шаблону MapReduce та функціональних мов програмування. Надано рекомендації щодо практичного використання цих підходів.