Ιδρυματικό Αποθετήριο
Πολυτεχνείο Κρήτης
Πολυτεχνείο Κρήτης
EN
|
EL
| URI | http://purl.tuc.gr/dl/dias/1BB32369-EA20-4572-BE07-2E8605928AC2 | - |
| Αναγνωριστικό | https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.84581 | - |
| Γλώσσα | el | - |
| Μέγεθος | 58 σελίδες | el |
| Τίτλος | Επέκταση του περιβάλλοντος Spark για υποστήριξη εκτέλεσης εργασιών σε FPGA. | el |
| Τίτλος | Extending the Spark Framework with FPGA Execution Support | en |
| Δημιουργός | Katsoudas Panagiotis | en |
| Δημιουργός | Κατσουδας Παναγιωτης | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Pnevmatikatos Dionysios | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Πνευματικατος Διονυσιος | el |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Dollas Apostolos | en |
| Συντελεστής [Επιβλέπων Καθηγητής] | Δολλας Αποστολος | el |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Samoladas Vasilis | en |
| Συντελεστής [Μέλος Εξεταστικής Επιτροπής] | Σαμολαδας Βασιλης | el |
| Εκδότης | Πολυτεχνείο Κρήτης | el |
| Εκδότης | Technical University of Crete | en |
| Ακαδημαϊκή Μονάδα | Technical University of Crete::School of Electrical and Computer Engineering | en |
| Ακαδημαϊκή Μονάδα | Πολυτεχνείο Κρήτης::Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών | el |
| Περίληψη | Στην σημερινή εποχή το περιβάλλον του Apache Spark έχει εξελιχθεί σε ένα από τα πιο βασικά cluster computing framework στον κόσμο και οι FPGAs έχουν ενσωματωθεί στα κέντρα δεδομένων. Έτσι θέσαμε ως σκοπό της παρούσας διπλωματικής εργασίας την εκτέλεση εργασιών μέσω του περιβάλλοντος Apache Spark σε FPGA.Ως εργαλείο για τον προγραμματισμό της FPGA, επιλέξαμε το περιβάλλον σύνθεσης υψηλού επιπέδου SDSoC. Δημιουργήσαμε μια καινούρια ειδική πλατφόρμα “zed” μέσα στο περιβάλλον του SDSoC.Βασισμένοι σε αυτήν την πλατφόρμα δημιουργήσαμε την εφαρμογή του πολλαπλασιασμού πινάκων και την εφαρμογή μετατροπής πίνακα με δεδομένα RGB σε πίνακα με δεδομένα HSV, με σκοπό την ταχύτερη εκτέλεσή τους. Και οι δυο εφαρμογές είναι γραμμένες σε γλώσσα υψηλού επιπέδου C++.Για να δημιουργήσουμε το λειτουργικό σύστημα της FPGA χρησιμοποιήσαμε το περιβάλλον PetaLinux 2017.4.Το λειτουργικό σύστημα είναι ειδικά σχεδιασμένο για επεξεργαστή ARM Cortex™-A9.Επιπλέον εγκαταστήσαμε το περιβάλλον του Apache Spark στα ZedBoard. Έτσι κατασκευάσαμε ένα cluster το οποίο αποτελείται από δύο ZedBoard και έναν H/Y γενικής χρήσης, για την εκτέλεση των πειραμάτων. Τέλος, επιβεβαιώσαμε την σωστή λειτουργία και αξιολογήσαμε την συγκεκριμένη αρχιτεκτονική μέσα από διάφορα πειράματα βασισμένα στις δυο εφαρμογές. Πιο συγκεκριμένα για την πρώτη εφαρμογή πετύχαμε έως περίπου 6,5 φορές χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και έως 11 φορές ταχύτερη εκτέλεση από έναν Η/Υ. Αντίστοιχα για την δεύτερη εφαρμογή είχαμε έως 6,1 φορές χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας από έναν Η/Υ και αυξάνοντας σε δύο τα ZedBoard πετύχαμε έως περίπου 1,2 φορές ταχύτερη εκτέλεση σε σχέση με το ένα ZedBoard.Έτσι μέσα από τα πειράματα διαπιστώσαμε την ορθή λειτουργία του Apache Spark μέσω των FPGA και την πολύ καλή απόδοση ανά watt των FPGA. | el |
| Τύπος | Διπλωματική Εργασία | el |
| Τύπος | Diploma Work | en |
| Άδεια Χρήσης | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | en |
| Ημερομηνία | 2020-02-19 | - |
| Ημερομηνία Δημοσίευσης | 2020 | - |
| Θεματική Κατηγορία | en | |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Παναγιώτης Κατσούδας, "Επέκταση του περιβάλλοντος Spark για υποστήριξη εκτέλεσης εργασιών σε FPGA.", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2020 | el |
| Βιβλιογραφική Αναφορά | Panagiotis Katsoudas, "Extending the Spark Framework with FPGA Execution Support", Diploma Work, School of Electrical and Computer Engineering, Technical University of Crete, Chania, Greece, 2020 | en |
Copyright © DIAS 2013
