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Evaluación de generación de números pseudoaleatorios en tarjetas GPU

Autores: Askar, Tair; Shukirgaliyev, Bekdaulet; Lukac, Martin; Abdikamalov, Ernazar

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Evaluación de generación de números pseudoaleatorios en tarjetas GPU


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Métodos de Monte Carlo
Generadores de números pseudoaleatorios
Biblioteca curand
Tarjetas GPU de Nvidia
Método de aceptación-rechazo
Implementaciones híbridas GPU/CPU

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los métodos de Monte Carlo dependen de secuencias de números aleatorios para obtener soluciones a muchos problemas en ciencia e ingeniería. En este trabajo, evaluamos el rendimiento de diferentes generadores de números pseudoaleatorios (PRNGs) de la biblioteca Curand en una serie de tarjetas GPU modernas de Nvidia. Como prueba numérica, generamos secuencias de números pseudoaleatorios (PRN) y obtenemos distribuciones no uniformes utilizando el método de aceptación-rechazo. Consideramos implementaciones de GPU, CPU y CPU/GPU híbrida. Para la GPU, también consideramos dos implementaciones diferentes utilizando las interfaces de programación de aplicaciones (API) del host y del dispositivo. Estudiamos cómo el rendimiento depende de los parámetros de implementación, incluido el número de hilos por bloque y el número de bloques por multiprocesador de transmisión. Para lograr el rendimiento más rápido, se debe minimizar el tiempo consumido por la configuración de la semilla del PRNG y la actualización del estado. La duración del tiempo de configuración de la semilla aumenta con el número de hilos, mientras que la actualización del estado del PRNG disminuye. Por lo tanto, el rendimiento más rápido se logra mediante el equilibrio óptimo de estos efectos opuestos.

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