Otimização de pathfinding em GPU

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2013
Autor(a) principal: SILVA
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
GPU
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18293
Resumo: Nos últimos anos, as unidades de processamento gráfico (GPU) têm apresentado um avanço significativo dos recursos computacionais disponíveis para o uso de aplicações não-gráficas. A capacidade de resolução de problemas envolvendo computação paralela, onde o mesmo programa é executado em diversos elementos de dados diferentes ao mesmo tempo, bem como o desenvolvimento de novas arquiteturas que suportem esse novo paradigma, como CUDA (Computed Unified Device Architecture), tem servido de motivação para a utilização da GPU em aplicações de propósito geral, especialmente em jogos. Em contrapartida, a performance das CPUs, mesmo com a presença de múltiplos núcleos (multi-core), tem diminuído, limitando o avanço tecnológico de diversas técnicas desenvolvidas na área de jogos e favorecendo a transição e o desenvolvimento das mesmas para a GPU. Alguns algoritmos de Inteligência Artificial que podem ser decompostos e demonstram certo nível de paralelismo, como o pathfinding, utilizado na navegação de agentes durante o jogo, têm sido desenvolvidos em GPU e demonstrado um desempenho melhor quando comparado à CPU. De modo semelhante, este trabalho tem como proposta a investigação e o desenvolvimento de possíveis otimizações ao algoritmo de pathfinding em GPU, por meio de CUDA, com ênfase em sua utilização na área de jogos, escalando a quantidade de agentes e nós de um mapa, possibilitando um comparativo com seu desempenho apresentado na CPU.
id UFPE_f21eefef5195f3e023b0eb84e6808f95
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/18293
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str
spelling Otimização de pathfinding em GPUA-estrelaInteligência ArtificialJogosPathfindingCUDAGPUGPGPUAgentes InteligentesA-starArtificial IntelligenceGamesPathfindingCUDAGPUGPGPUIntelligent AgentsNos últimos anos, as unidades de processamento gráfico (GPU) têm apresentado um avanço significativo dos recursos computacionais disponíveis para o uso de aplicações não-gráficas. A capacidade de resolução de problemas envolvendo computação paralela, onde o mesmo programa é executado em diversos elementos de dados diferentes ao mesmo tempo, bem como o desenvolvimento de novas arquiteturas que suportem esse novo paradigma, como CUDA (Computed Unified Device Architecture), tem servido de motivação para a utilização da GPU em aplicações de propósito geral, especialmente em jogos. Em contrapartida, a performance das CPUs, mesmo com a presença de múltiplos núcleos (multi-core), tem diminuído, limitando o avanço tecnológico de diversas técnicas desenvolvidas na área de jogos e favorecendo a transição e o desenvolvimento das mesmas para a GPU. Alguns algoritmos de Inteligência Artificial que podem ser decompostos e demonstram certo nível de paralelismo, como o pathfinding, utilizado na navegação de agentes durante o jogo, têm sido desenvolvidos em GPU e demonstrado um desempenho melhor quando comparado à CPU. De modo semelhante, este trabalho tem como proposta a investigação e o desenvolvimento de possíveis otimizações ao algoritmo de pathfinding em GPU, por meio de CUDA, com ênfase em sua utilização na área de jogos, escalando a quantidade de agentes e nós de um mapa, possibilitando um comparativo com seu desempenho apresentado na CPU.In recent years, graphics processing units (GPUs) have shown a significant advance of computational resources available for the use of non-graphical applications. The ability to solve problems involving parallel computing as well as the development of new architectures that supports this new paradigm, such as CUDA, has encouraged the use of GPU for general purpose applications, especially in games. Some parallel tasks which were CPU based are being ported over to the GPU due to their superior performance. One of these tasks is the pathfinding of an agent over a game map, which has already achieved a better performance on GPU, but is still limited. This work describes some optimizations to a GPU pathfinding implementation, addressing a larger work set (agents and nodes) with good performance compared to a CPU implementation.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Ciencia da ComputacaoRAMALHO, Geber LisbaTEICHRIEB, Veronicahttp://lattes.cnpq.br/0461466205918583SILVA2017-02-13T13:05:50Z2017-02-13T13:05:50Z2013-08-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18293porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2019-10-25T05:51:58Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/18293Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T05:51:58Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.none.fl_str_mv Otimização de pathfinding em GPU
title Otimização de pathfinding em GPU
spellingShingle Otimização de pathfinding em GPU
SILVA
A-estrela
Inteligência Artificial
Jogos
Pathfinding
CUDA
GPU
GPGPU
Agentes Inteligentes
A-star
Artificial Intelligence
Games
Pathfinding
CUDA
GPU
GPGPU
Intelligent Agents
title_short Otimização de pathfinding em GPU
title_full Otimização de pathfinding em GPU
title_fullStr Otimização de pathfinding em GPU
title_full_unstemmed Otimização de pathfinding em GPU
title_sort Otimização de pathfinding em GPU
author SILVA
author_facet SILVA
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv RAMALHO, Geber Lisba
TEICHRIEB, Veronica
http://lattes.cnpq.br/0461466205918583
dc.contributor.author.fl_str_mv SILVA
dc.subject.por.fl_str_mv A-estrela
Inteligência Artificial
Jogos
Pathfinding
CUDA
GPU
GPGPU
Agentes Inteligentes
A-star
Artificial Intelligence
Games
Pathfinding
CUDA
GPU
GPGPU
Intelligent Agents
topic A-estrela
Inteligência Artificial
Jogos
Pathfinding
CUDA
GPU
GPGPU
Agentes Inteligentes
A-star
Artificial Intelligence
Games
Pathfinding
CUDA
GPU
GPGPU
Intelligent Agents
description Nos últimos anos, as unidades de processamento gráfico (GPU) têm apresentado um avanço significativo dos recursos computacionais disponíveis para o uso de aplicações não-gráficas. A capacidade de resolução de problemas envolvendo computação paralela, onde o mesmo programa é executado em diversos elementos de dados diferentes ao mesmo tempo, bem como o desenvolvimento de novas arquiteturas que suportem esse novo paradigma, como CUDA (Computed Unified Device Architecture), tem servido de motivação para a utilização da GPU em aplicações de propósito geral, especialmente em jogos. Em contrapartida, a performance das CPUs, mesmo com a presença de múltiplos núcleos (multi-core), tem diminuído, limitando o avanço tecnológico de diversas técnicas desenvolvidas na área de jogos e favorecendo a transição e o desenvolvimento das mesmas para a GPU. Alguns algoritmos de Inteligência Artificial que podem ser decompostos e demonstram certo nível de paralelismo, como o pathfinding, utilizado na navegação de agentes durante o jogo, têm sido desenvolvidos em GPU e demonstrado um desempenho melhor quando comparado à CPU. De modo semelhante, este trabalho tem como proposta a investigação e o desenvolvimento de possíveis otimizações ao algoritmo de pathfinding em GPU, por meio de CUDA, com ênfase em sua utilização na área de jogos, escalando a quantidade de agentes e nós de um mapa, possibilitando um comparativo com seu desempenho apresentado na CPU.
publishDate 2013
dc.date.none.fl_str_mv 2013-08-30
2017-02-13T13:05:50Z
2017-02-13T13:05:50Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18293
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18293
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Ciencia da Computacao
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1856041985131937792