مقالات

article image

نرم افزار متلب و محاسبات GPU

نرم افزار متلب یک زبان کارآمد برای محاسبات فنی است. این محاسبات ، تجسم و برنامه نویسی را در محیطی با کاربری آسان ادغام می کند که در آن مشکلات و راه حل ها با نماد ریاضی آشنا بیان می شوند.از این نرم افزار برای ریاضی و محاسبه توسعه الگوریتم مدل سازی ، شبیه سازی و نمونه سازی ،تجزیه و تحلیل داده ها ، اکتشاف و تجسم گرافیک علمی و مهندسی توسعه برنامه استفاده می شود.رابط کاربری گرافیکی MATLAB یک سیستم تعاملی است که عنصر اصلی داده آن نیازی به اندازه گیری ندارد. این به شما امکان می دهد که بسیاری از مشکلات محاسبات فنی ، به ویژه آنهایی را که دارای فرمول ماتریس و بردار هستند و برای نوشتن یک برنامه به زبان غیر تعاملی مقیاس پذیر مانند C یا Fortran لازم است را در کسری از زمان حل کنید.شما به کمک پردازنده های گرافیکی (GPU) می توانید تمامی این مراحل را با نهایت سرعت و کیفیت اجرا کنید.

اولین MATLAB®  یک زبان برنامه نویسی نبود،یک ماشین حساب ماتریسی تعاملی ساده بود. نه برنامه ای وجود داشت، نه جعبه ابزاری، نه گرافیکی. و بدون ODE یا FFT .ولی در گذر زمان امکانات مختلفی در این نرم افزار توسط محققان کشف شد و تا امروز توسط کاربران در شاخه های مختلف مورد استفاده قرار گرفته است.

ریشه های ریاضی در متلب

مبنای ریاضی اولین نسخه MATLAB مجموعه ای از مقالات تحقیقاتی توسط JH Wilkinson و 18 نفر از همکارانش بود که بین سال های 1965 و 1970 منتشر شد و بعداً در Handbook for Automatic Computation، جلد دوم، جبر خطی، ویرایش شده توسط Wilkinson و C گردآوری شد. این مقالات الگوریتم‌هایی را ارائه می‌دهند که برای حل مسائل معادله خطی ماتریس و مقادیر ویژه پیاده‌سازی شده‌اند.برای سال‌ها، متلب تنها یک نوع داده عددی داشت: ممیز شناور با دقت دوگانه استاندارد IEEE 754 که در قالب 64 بیتی ذخیره می‌شد. همانطور که مردم شروع به استفاده از MATLAB برای برنامه های بیشتر و مجموعه داده های بزرگتر کردند، محققان راه های بیشتری برای نمایش داده ها ارائه کردند.

سیر پیشرفت نرم افزار متلب

اولین نسخه های متلب برنامه های ترمینال ساده بودند. با گذشت زمان پنجره های جداگانه ای برای گرافیک، ویرایش و ابزارهای دیگر اضافه شد. این موارد به تدریج استفاده از MATLAB را به ویژه برای کاربرانی که تجربه برنامه نویسی قبلی نداشتند، آسان تر کردند. دو ویژگی خاص که بیشترین تأثیر را در متلب داشته اند دسکتاپ و ویرایشگر زنده هستند.

دسکتاپ 

دسکتاپ متلب در سال 2000 معرفی شد.در آن چهار پنل قابل مشاهده است: نمایشگر پوشه فعلی (چپ)، نمایشگر فضای کاری (راست)، ویرایشگر (مرکز بالا)، و پنجره فرمان سنتی (مرکز پایین). یک نمایشگر فایل و یک پنجره تاریخچه فرمان نیز می‌تواند در طرح‌بندی‌های شخصی سازی ‌شده گنجانده شود.هر پنل را می توان در یک پنجره مستقل بسته یا باز کرد.

ویرایشگر زنده  ( LIVE EDITOR )

ویرایشگر زنده در سال 2016 معرفی شد و هنوز هم به سرعت در حال پیشرفت است.متن توصیفی و ورودی، خروجی، و گرافیک MATLAB در یک سند تعاملی واحد ترکیب شده‌اند که می‌تواند به صورت HTML، PDF یا LaTeX صادر شود.

متلب و  محاسبات GPU

شما به کمک پردازنده های گرافیک( gpu) میتوانید تمامی این مراحل متلب را با نهایت سرعت و کیفیت به انجام برسانید.کد خود را با اجرای آن بر روی یک GPU تسریع کنید.  برای سرعت بخشیدن به کد خود، ابتدا پروفایل و برداری آن را امتحان کنید. پس از نمایه سازی و برداری، می توانید از GPU رایانه خود نیز برای سرعت بخشیدن به محاسبات خود استفاده کنید. اگر تمام عملکردهایی که می خواهید استفاده کنید در GPU پشتیبانی می شوند، می توانید به سادگی از gpuArray برای انتقال داده های ورودی به GPU استفاده کنید و جمع آوری را برای بازیابی داده های خروجی از GPU فراخوانی کنید.

برای یادگیری عمیق، MATLAB®  پشتیبانی موازی خودکار را برای چندین پردازنده گرافیکی فراهم می کند.

مراحل بعدی چیست؟

MATLAB از زمان ماشین حساب ساده ای که همه چیز را شروع کرد، راه درازی را پیموده است. این یک اکوسیستم زنده است که از تمام جنبه های محاسبات فنی پشتیبانی می کند ودانشمندان همچنان به تقویت ویژگی‌های موجود ادامه می‌دهند، زیرا ویژگی‌های جدید را با دقت اضافه می‌کنند. اهداف همیشگی محققان سهولت استفاده، قدرت و سرعت است.

GPURUN  توانسته با اجاره جدید ترین سخت افزار ها و پردازنده های گرافیکی راه رسیدن به این هدف را آسان کرده و گامی رو به جلو در جهت قدرت و سرعت پردازش و اجرای تمامی نرم افزار های مهندسی و محاسباتی از جمله نرم افزار متلب بردارد.برای مشاوره و اطلاعات بیشتر میتوانید با کارشناسان حرفه ای ما در تیم GPURUN در ارتباط باشید.