Остання редакція: 2026-01-28
Анотація
Розглянуто розробку паралельного алгоритму сортування бульбашкою з використанням технології CUDA та обчислювальних можливостей графічних процесорів. Проведено аналіз існуючих методів паралельного сортування та особливостей їх реалізації на архітектурі GPU з метою підвищення продуктивності обчислень. Обґрунтовано вибір технології CUDA як засобу реалізації паралельних обчислень, розглянуто модель програмування та особливості організації потоків і блоків. Розроблено програмну реалізацію паралельного алгоритму сортування бульбашкою та виконано тестування його швидкодії на різних наборах даних із порівнянням із послідовною реалізацією на CPU. Отримані результати демонструють доцільність використання графічних процесорів для прискорення обробки масивів даних та можуть бути використані для підвищення ефективності програм, що потребують інтенсивних обчислень.
Ключові слова
Посилання
1.Parallel Sorting University of Porto, Faculty of Computer Science. URL: https://www.dcc.fc.up.pt/~ricroc/aulas/1516/cp/apontamentos/slides_sorting.pdf
2.Parallel Bubble Sort Using CUDA GeeksforGeeks. URL: https://www.geeksforgeeks.org/bubble-sort-using-cuda/
3.Singh R., Sharma P. Parallel Sorting Algorithms: Performance Evaluation and Comparative Analysis. Electronic edition. IEEE Xplore, 2022.
4.Rajasekaran S., Reif J. (Eds.). Handbook of Parallel Computing: Models, Algorithms and Applications. Boca Raton: CRC Press, 2010. 800 с.
5.Дорошенко А. Ю., Андон П. І., Яценко О. А., Жереб К. А. Алгебро-алгоритмічні моделі та методи паралельного програмування. Київ: Видавничий дім «Академперіодика», 2018. 192 с.
6.Narayanan S., Srinivasan K. Efficient DAG-based Task Scheduling in Parallel Computing. arXiv, 2020. 15 с. URL: https://arxiv.org/abs/2004.10908
7.Selim G. Akl. Parallel Sorting Algorithms. San Diego: Academic Press, 1993. 300 с.
8.PlantUML Editor. URL: https://plantuml-editor.kkeisuke.dev/
9.NVIDIA CUDA C Programming Guide. NVIDIA Corporation. URL: https://docs.nvidia.com/cuda/cuda-c-programming-guide/
10.Mahmood A., Al-Mamory S. Performance Evaluation of Parallel Bubble Sort on GPU Using CUDA. Journal of Computer Science, 2021.
11.Sanders J., Kandrot E. CUDA by Example: An Introduction to General-Purpose GPU Programming. Addison-Wesley, 2010. 310 с.