Investigación de rendimiento de los métodos de filtro de conjunción y mejora de la velocidad de cálculo en el análisis de evaluación de conjunciones con técnicas CUDA
Autores: Saingyen, Phasawee; Channumsin, Sittiporn; Sreesawet, Suwat; Puttasuwan, Keerati; Limna, Thanathip
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación de rendimiento de los métodos de filtro de conjunción y mejora de la velocidad de cálculo en el análisis de evaluación de conjunciones con técnicas CUDA
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Número creciente
Objetos espaciales
Riesgos potenciales
Riesgo de colisión
Análisis de conjunción
Tiempo de computación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El creciente número de objetos espaciales conduce a un aumento en los riesgos potenciales de daño a los satélites y genera desechos espaciales tras las colisiones. El análisis de evaluación de conjunciones es una de las claves para evaluar el riesgo de colisión de los satélites, y los operadores de satélites requieren los resultados analizados lo más rápido posible para decidir y ejecutar la planificación de maniobras de colisión. Sin embargo, el tiempo de cálculo para analizar el riesgo potencial de todos los satélites es proporcional al número de objetos espaciales. Los filtros de conjunción y las técnicas de computación paralela pueden acortar el costo de cálculo del análisis de conjunción para proporcionar los resultados analizados. Por lo tanto, este documento muestra la investigación del rendimiento de los filtros de conjunción (precisión y velocidad de cálculo): Smart Sieve, CSieve y CAOS-D (combinación de Smart Sieve y CSieve) en casos de un solo satélite (uno vs. todos) y todos los objetos espaciales (todos vs. todos). Luego, se desarrollan todos los filtros de selección para implementar un algoritmo que ejecute computación de propósito general en unidades de procesamiento gráfico (GPGPU) utilizando la Arquitectura de Dispositivos Unificados de Cálculo (CUDA) de NVIDIA. Los resultados analizados muestran la comparación de la precisión del análisis de selección de conjunciones y los tiempos de cálculo de cada filtro cuando se implementan con técnicas de computación paralela.
Descripción
El creciente número de objetos espaciales conduce a un aumento en los riesgos potenciales de daño a los satélites y genera desechos espaciales tras las colisiones. El análisis de evaluación de conjunciones es una de las claves para evaluar el riesgo de colisión de los satélites, y los operadores de satélites requieren los resultados analizados lo más rápido posible para decidir y ejecutar la planificación de maniobras de colisión. Sin embargo, el tiempo de cálculo para analizar el riesgo potencial de todos los satélites es proporcional al número de objetos espaciales. Los filtros de conjunción y las técnicas de computación paralela pueden acortar el costo de cálculo del análisis de conjunción para proporcionar los resultados analizados. Por lo tanto, este documento muestra la investigación del rendimiento de los filtros de conjunción (precisión y velocidad de cálculo): Smart Sieve, CSieve y CAOS-D (combinación de Smart Sieve y CSieve) en casos de un solo satélite (uno vs. todos) y todos los objetos espaciales (todos vs. todos). Luego, se desarrollan todos los filtros de selección para implementar un algoritmo que ejecute computación de propósito general en unidades de procesamiento gráfico (GPGPU) utilizando la Arquitectura de Dispositivos Unificados de Cálculo (CUDA) de NVIDIA. Los resultados analizados muestran la comparación de la precisión del análisis de selección de conjunciones y los tiempos de cálculo de cada filtro cuando se implementan con técnicas de computación paralela.