Adaptacion de algoritmos geometricos al uso de GPU programable. Aplicaciones

Abstract

La tesis estudia la implementación de algoritmos geométricos en arquitecturas paralelas en GPU y en dispositivos móviles. Se desarrollan y evalúan algoritmos para resolver los problemas los problemas geométricos básicos, incidiendo especialmente en la visualización de terrenos para móviles. Se contemplan dos ámbitos diferentes: el estudio de las prestaciones del cálculo paralelo sobre hardware gráfico y la navegación interactiva de grandes terrenos utilizando elementos de cálculo móviles de prestaciones limitadas. La rápida evolución que se está produciendo en el hardware gráfico está permitiendo en los últimos años un salto cuantitativo y cualitativo en el rendimiento de las aplicaciones gráficas. La adaptación de algoritmos de Informática Gráfica y Geometría Computacional al uso del Hardware Gráfico Programable (GPU) es uno de los puntales hoy en día en el campo de la Informática Gráfica. Ello se debe fundamentalmente a que la GPU presenta mayor capacidad para realizar cálculos en coma flotante que la CPU. Las capacidades programables de las GPUs actuales se pueden explotar para realizar computación de propósito general (GPGPU) sobre ellas. Si bien, para que un algoritmo pueda adaptarse a la GPU debe ser paralelizable. Una GPU presenta bastantes similitudes con un procesador de flujo (stream processor) y su modelo de procesamiento está basado en él. El procesador gráfico es capaz de realizar una misma operación sobre el conjunto de datos de entrada o flujos de datos. Hasta ahora no era posible visualizar gráficos 3D realistas en un dispositivo móvil debido a sus limitadas características. No obstante, este campo está ganando interés día a día debido a la llegada paulatina de hardware gráfico de bajo consumo a estos dispositivos. Estos avances abren la posibilidad de su uso como dispositivos de entretenimiento e información avanzada tales como Sistemas de Información Geográfica.