БАГАТОПОКОВА ПАРАЛЕЛІЗАЦІЯ МЕТОДУ ПОЛІТОЧКОВИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ, ЩО ВИКОРИСТОВУЄ СПОСІБ ПЕРЕСІЧНИХ ПЛОЩИН

М.В. Городецький, О.C. Каленюк

Èlektron. model. 2025, 47(6):03-11

https://doi.org/10.15407/emodel.47.06.003

АНОТАЦІЯ

Сучасні методи деформації геометричних обʼєктів, такі як метод політочкових перетво­рень, широко застосовуються у компʼютерній графіці, моделюванні та інженерних роз­рахунках. Очевидним рішенням для подолання обмежень продуктивності є використання паралельних або розподілених обчислень. Політочкові перетворення не є послідовними за своєю природою й не мають інших обмежень для паралелізації, проте потенційні пе­реваги паралельних обчислень у контексті політочкових перетворень досі не були до­сліджені. У роботі досліджуються перспективи паралельних обчислень політочкових пе­ретворень на основі перетинаючихся площин.

Основна увага приділена аналізу ефективності паралельних обчислень при трансфор­мації великих тривимірних моделей. Досліджено залежність часу виконання від кількості потоків, отримано апроксимаційні моделі (раціональну та гіперболічну), які добре описують експе­риментальні дані. Порівняння із законом Амдала показало, що 90 % алгоритму можуть бути ефективно розпаралелені, що забезпечує прискорення до 7,5 разів на 24 потоках.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

багатоядерні процесори, закон Амдала, оптимізація алгоритмів, паралельні обчислення, полігональна геометрія, політочкові перетворення.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Badaev, Y. & Sidorenko, Y. (2020). Geometric modeling of complex objects on the basis of tile mapping displays of direct cuts. Modern problems of modeling, (16), 17-24. DOI: 10.33842/2313-125X/2019/16/17/24.
  2. Kolot, O.L. & Badaev, Y. (2019). Geometric modeling of complex objects based on point-based three-dimensional transformations of triangles. Modern problems of modeling,(13), 76-83. https://magazine.mdpu.org.ua/index.php/spm/article/view/2647
  3. Ausheva, N. & Humennyi, A. (2021). Modeling of fundamental splines in the form of quaternion curves. Modern problems of modeling, (20), 20-27. DOI: 10.33842/22195203/ 2021/20/20/27.
  4. Badaiev, Y.I. & Hannoshyna, I.M. (2016). Design of a spatial curve, taking into account curvature and difficulties in nodes of interpolation method. Visnyk of Vinnytsia Politech­nical Institute, (4), 80-83. https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/view/1953.
  5. Sidorenko Yu, Kryvda O. & Leshchynska I. (2020). System of modeling of structural elements of ventilation systems by polycoоrdinate transformations. Strength of Materials and Theory of Structures, (104), 221-228. DOI: 10.32347/2410-2547.2020.104.221-228.
  6. Sydorenko, Yu.V., Kaleniuk, O.S. & Horodetskyi M.V. (2024). Polypoint Transformation Dependency on the Polyfiber Configuration. Control Systems and Computers, 4 (308), 3-9. DOI: 10.15407/csc.2024.04.003.
  7. Sidorenko Yu, Zalevskaya O. & Shaldenko O.V. (2022). Calculation of the area of the transformed object at polypoint transformations. Applied geometry and engineering graphics, (102), 65-75. DOI: 10.32347/0131-579X.2022.102.188-195.
  8. Badaiev, Y.I. & Sidorenko Yu. (2019). Geometric modeling of complex objects on the basis of tile mapping displays of direct cuts. Modern problems of modeling, (16), 17-24. DOI: 10.33842/2313-125X/2019/16/17/24.
  9. Horodetskyi M.V., Sydorenko Іu.V., (2025). Methods of defining geometry of an object in three-dimensional space for polypoint transformations. Èlektron. model, 47(3), 03-11. DOI: 10.15407/emodel.47.03.003.
  10. Hill M.D. & Marty M.R. (2008). Amdahlʼs Law in the Multicore Era. Computer, 7 (41), 33-38. DOI: 10.1109/MC.2008.209.

HORODETSKYI Mykola Vadymovych, a PhD student at the National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", who graduated in 2021. His research areas include geometric modeling, deformation modeling, exponential interpolation methods, parallel computing and optimization. He has 9 years of practical experience in this field.

KALENIUK Oleksandr Serhiiovych, Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer at the Department of Digital Technologies in Energy, National Technical University of Ukraine " Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", who graduated in 2006. His research areas include geometric modeling, nonlinear geometric transformations, deformation modeling, and spatial interpolation methods. He has 20 years of practical experience in this field.

Повний текст: PDF