Implementación en GPU del algoritmo K-Means para ... - UMBC
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<strong>Implem<strong>en</strong>tación</strong> <strong>en</strong> <strong>GPU</strong> <strong>del</strong> <strong>algoritmo</strong> K-<strong>Means</strong> <strong>para</strong> procesami<strong>en</strong>to <strong>para</strong>lelo<br />
de imág<strong>en</strong>es de satélite disponibles <strong>en</strong> la herrami<strong>en</strong>ta Google Maps<br />
ningún posible marg<strong>en</strong> de error <strong>en</strong>tre el resultado obt<strong>en</strong>ido y el deseado.<br />
Rojo<br />
(Pasto)<br />
Verde<br />
(Hierba1)<br />
Azul<br />
(Hierba2)<br />
Amarillo<br />
(Vegetación1)<br />
Naranja<br />
(Vegetación2)<br />
Media<br />
Global<br />
71.93 % 90.11 % 90.57 % 83.67 % 81.44 % 83.54 %<br />
Tabla 6.5. Resultados estadísticos tras la ejecución <strong>para</strong>lela <strong>del</strong> <strong>algoritmo</strong> de<br />
clasificación no supervisado K-<strong>Means</strong> con la imag<strong>en</strong> de Guareña.<br />
Una vez que hemos explicado como se ha llevado a cabo el análisis de<br />
resultados <strong>en</strong> cuanto a precisión, a continuación expondremos los resultados de los<br />
experim<strong>en</strong>tos realizados sobre la imag<strong>en</strong> de Guareña y com<strong>para</strong>remos los tiempos de<br />
las versiones CPU y <strong>GPU</strong>.<br />
La tabla 6.6 muestra el tiempo de ejecución por cada una de las <strong>GPU</strong>s y la<br />
versión serie, además <strong>del</strong> speedup conseguido.<br />
Parámetros<br />
Núm.<br />
Elem<strong>en</strong>tos<br />
Núm.<br />
Clusters<br />
K-<strong>Means</strong> versión<br />
Tiempo<br />
(segs)<br />
C (CPU)<br />
Speedup Tiempo<br />
(segs)<br />
K-<strong>Means</strong> versión<br />
CUDA (<strong>GPU</strong><br />
GeForce 9400M)<br />
K-<strong>Means</strong> versión<br />
CUDA (<strong>GPU</strong><br />
Tesla c1060)<br />
Speedup Tiempo<br />
(segs) Speedup<br />
512x512 5 0.311 1x 0.093 3.34x 0.126 2.47x<br />
512x512 64 5.122 1x 1.307 3.92x 0.415 12.34x<br />
512x512 128 6.387 1x 1.453 4.40x 0.457 13.98x<br />
1024x1024 64 15.305 1x 5.427 2.82x 0.930 16.46x<br />
1024x1024 128 24.234 1x 8.056 3.01x 1.060 22.86x<br />
Tabla 6.6. Com<strong>para</strong>ción de resultados CPU y Gpu utilizando la imag<strong>en</strong> de Guareña.<br />
A medida que aum<strong>en</strong>tamos el número de elem<strong>en</strong>tos, es decir, las dim<strong>en</strong>siones de<br />
la imag<strong>en</strong> a clasificar y el número de clusters, el speedup conseguido por la <strong>GPU</strong><br />
Tesla es cada vez mayor, concretam<strong>en</strong>te la versión <strong>GPU</strong> tarda casi 23 veces m<strong>en</strong>os<br />
<strong>en</strong> ejecutarse que la versión CPU demostrando la gran pot<strong>en</strong>cia de cálculo que puede<br />
aprovecharse <strong>en</strong> una <strong>GPU</strong>. Sin embargo utilizando una <strong>GPU</strong> GeForce 9400M el<br />
Trabajo Fin de Máster -76- Sergio Bernabé García