Implementación, validación y verificación de los algoritmos de convolución y transformada rápida de Fourier en dos dimensiones sobre un clúster de computadores Mac
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Date
2009
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Evaluators
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Hoy en día el procesamiento digital de datos, por ejemplo de imágenes, requiere obtener resultados en el menor tiempo posible. Cada vez la información captada por los dispositivos sensores es más grande y obtenida en tiempo real, lo cual requiere tener un procesamiento más sofisticado con hardware y software con capacidad de ejecutar este tipo de procesos adecuadamente. Como alternativa a esto surgieron los llamados fiClustersfl conjuntos o conglomerados de computadoras, construídos mediante la utilización de componentes de hardware comunes y que se comportan como si fuesen una única computadora capaz de ejecutar grandes procesos. Con esto se evita el uso de supercomputadoras las cuales no aprovechan la capacidad de paralelización de los algoritmos y no se tienen al alcance en muchas ocasiones. En este trabajo se presenta el procesamiento de la convolución en paralelo sobre grandes matrices de números complejos, la cual se implementa mediante el algoritmo de la transformada rápida de Fourier bidimensional. Por otra parte se presenta una descripción teórica de los fundamentos en los cuales se basó la implementación de los algoritmos, por citar algunos tales como la trasformada rápida de Fourier en dos dimensiones, la transformada inversa de Fourier en dos dimensiones, convolución cíclica en dos dimensiones, construcción del cluster y descripción del hardware y software sobre el cual se implementaron los algoritmos. La implementación del algoritmo paralelo se realiza sobre los computadores Mac mini del laboratorio de cómputo de la escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones de la Universidad Industrial de Santander. Este trabajo permite obtener una comparación del tiempo de procesamiento del algoritmo en forma paralela con el mismo algoritmo en forma secuencial, e incluso con el mismo algoritmo implementado en diferentes tipos de formas paralelas (MISD y SIMD).
Description
Keywords
Transformada rápida de Fourier bidimensional, Convolución cíclica bidimensional, Interfaz de paso de mensajes, Macintosh, Clusters, radix 2, MISD, SIMD.