Ανάπτυξη του αλγορίθμου projective transformation με χρήση SIMD εντολών για ARM αρχιτεκτονικές

Η αρχιτεκτονική ARM αποτελεί την πιο δημοφιλή επιλογή για την κατασκευή επεξεργαστών φορητών συσκευών, συνδυάζοντας χαμηλή κατανάλωση ισχύος και υψηλή αποδοτικότητα. Παρά το γεγονός ότι οι ARM επεξεργαστές είναι ως επί το πλείστον γενικού σκοπού, οι embedded software developers δείχνουν εξαιρετικά μ...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Παπαδόπουλος, Κωνσταντίνος
Άλλοι συγγραφείς: Βλάχος, Κυριάκος
Μορφή: Βίντεο
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2016
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/9421
Περιγραφή
Περίληψη:Η αρχιτεκτονική ARM αποτελεί την πιο δημοφιλή επιλογή για την κατασκευή επεξεργαστών φορητών συσκευών, συνδυάζοντας χαμηλή κατανάλωση ισχύος και υψηλή αποδοτικότητα. Παρά το γεγονός ότι οι ARM επεξεργαστές είναι ως επί το πλείστον γενικού σκοπού, οι embedded software developers δείχνουν εξαιρετικά μεγάλη προτίμηση για την ανάπτυξη λογισμικού επεξεργασίας πολυμέσων σε αυτούς. Οι απαιτήσεις των εφαρμογών αυτών είναι πολύ υψηλές, δεδομένου ότι βρισκόμαστε στην εποχή της υψηλής ανάλυσης. Σε αυτήν την «οικογένεια» εφαρμογών ανήκει ο αλγόριθμος Projective Transformation, ο οποίος αφορά τη χωρική παραμόρφωση εικόνων. Το υψηλό υπολογιστικό του κόστος, όμως, αποτελεί τροχοπέδη για την ανάπτυξη γρήγορων εφαρμογών, οι οποίες δύνανται να παρουσιάσουν αποτελέσματα με μεγάλη ακρίβεια. Σε αυτή τη μάχη μεταξύ ακρίβειας και ταχύτητας, οι embedded software developers έχουν «σύμμαχο» την παράλληλη εκτέλεση πράξεων που επιτυγχάνεται με τη χρήση εντολών SIMD. Σε αυτήν την εργασία παρουσιάζεται εκτεταμένα η αρχιτεκτονική ARM. Γίνεται αναφορά στα κυριότερα χαρακτηριστικά της και αναλύονται τρόποι εκμετάλλευσης αυτών των χαρακτηριστικών (π.χ. μονάδα ΝΕΟΝ) για την ανάπτυξη εφαρμογών πολυμέσων. Επιπλέον, παρουσιάζεται ο αλγόριθμος Projective Transformation, ερευνάται το μαθηματικό του υπόβαθρο και παρουσιάζονται οι προκλήσεις που αναδύονται κατά την προσπάθεια εξισορρόπησης της γρήγορης εκτέλεσης του και της ακρίβειας των αποτελεσμάτων. Τέλος, αναπτύσσεται ο προτεινόμενος αλγόριθμος σε υψηλής ευκρίνειας εικόνες, με τη χρήση των παρεχόμενων -από τη μονάδα NEON- SIMD εντολών και ενός συνόλου εναλλακτικών βελτιστοποιήσεων, που στόχο έχουν την ταχύτερη δυνατή εκτέλεση του, παράγοντας, παράλληλα, τα καλύτερα, όσον αφορά την ποιότητα, αποτελέσματα.