پردازش موازی در متلب

Parallel Computing Toolbox™ به شما امکان می دهد مشکلات محاسباتی و داده فشرده را با استفاده از پردازنده های چند هسته ای، پردازنده های گرافیکی و خوشه های رایانه حل کنید. ساختارهای سطح بالا مانند حلقه‌های موازی، انواع آرایه‌های خاص و الگوریتم‌های عددی موازی‌شده به شما امکان می‌دهند برنامه‌های MATLAB® را بدون برنامه‌نویسی CUDA یا MPI موازی کنید. جعبه ابزار به شما امکان می دهد از توابع فعال موازی در MATLAB و جعبه ابزارهای دیگر استفاده کنید. می توانید از جعبه ابزار با Simulink® برای اجرای چندین شبیه سازی یک مدل به صورت موازی استفاده کنید. برنامه ها و مدل ها می توانند در هر دو حالت تعاملی و دسته ای اجرا شوند.

جعبه ابزار به شما امکان می دهد با اجرای برنامه های کاربردی روی کارگران (موتورهای محاسباتی MATLAB) که به صورت محلی اجرا می شوند، از قدرت پردازش کامل دسکتاپ های چند هسته ای استفاده کنید. بدون تغییر کد، می‌توانید همان برنامه‌ها را روی خوشه‌ها یا ابرها اجرا کنید (با استفاده از MATLAB Parallel Server™). همچنین می توانید از جعبه ابزار با سرور موازی MATLAB برای اجرای محاسبات ماتریسی که برای جا دادن در حافظه یک ماشین بسیار بزرگ هستند، استفاده کنید.

افزایش مقیاس برنامه های MATLAB

جعبه ابزار محاسبات موازی به برنامه های شما امکان می دهد از رایانه های مجهز به پردازنده های چند هسته ای و GPU استفاده کنند.

افزایش سرعت MATLAB با رایانه های چند هسته ای

از حلقه های موازی (parfor) برای اجرای تکرارهای مستقل به صورت موازی بر روی CPU های چند هسته ای، برای مشکلاتی مانند جابجایی پارامترها، بهینه سازی ها و شبیه سازی مونت کارلو استفاده کنید. parfor ایجاد استخرهای موازی را خودکار می کند و وابستگی های فایل را مدیریت می کند تا بتوانید روی کار خود تمرکز کنید. توابع کلیدی در چندین محصول متلب و سیمولینک دارای توابع فعال موازی هستند. با جعبه ابزار محاسبات موازی، این توابع می توانند محاسبات را در منابع محاسباتی موازی موجود توزیع کنند. می توانید برنامه های موازی را به صورت تعاملی و دسته ای اجرا کنید.

حلقه های موازی for (parfor)

بهبود عملکرد شبیه سازی مونت کارلو با محاسبات موازی

محاسبات موازی با متلب و سیمولینک

پردازش دسته ای

ThreadPool

توابع متلب را در محیط Thread-Based اجرا کنید

MATLAB را با پردازنده گرافیکی تسریع کنید

جعبه ابزار محاسبات موازی شما را قادر می سازد تا با استفاده از gpuArray از GPU های NVIDIA® مستقیماً از MATLAB استفاده کنید. بیش از 500 تابع MATLAB به طور خودکار روی پردازنده‌های گرافیکی NVIDIA اجرا می‌شوند، از جمله عملیات‌های fft، عنصری و چندین عملیات جبر خطی مانند lu و mldivide که به عنوان عملگر بک اسلش (\) نیز شناخته می‌شوند. توابع کلیدی در چندین محصول متلب و سیمولینک، مانند جعبه ابزار یادگیری عمیق، دارای عملکردهایی با قابلیت GPU هستند. می‌توانید بدون نیاز به نوشتن کد اضافی از GPU استفاده کنید، بنابراین می‌توانید به جای تنظیم عملکرد، روی برنامه‌های خود تمرکز کنید. توسعه دهندگان پیشرفته می توانند کد CUDA خود را مستقیماً از MATLAB فراخوانی کنند. شما می توانید از چندین GPU در دسکتاپ، خوشه های محاسباتی و محیط های ابری استفاده کنید.

محاسبات گرافیکی متلب

توابع متلب را روی GPU اجرا کنید

یادگیری عمیق با متلب

از GPU ها در Containers استفاده کنید

پردازش موازی در متلب

پردازش داده های بزرگ

جعبه ابزار محاسبات موازی، آرایه‌های بلند و قابلیت‌های کاهش نقشه تعبیه‌شده در MATLAB را گسترش می‌دهد تا بتوانید برای عملکرد بهتر روی کارگران محلی اجرا کنید. سپس می‌توانید آرایه‌های بلند را مقیاس کنید و با سرور موازی متلب در خوشه‌های سنتی یا خوشه‌های Apache Spark™ و Hadoop® تا منابع اضافی نقشه کاهش دهید. همچنین می‌توانید آرایه‌های توزیع‌شده را روی دسک‌تاپ نمونه‌سازی کنید و سپس با سرور موازی MATLAB به منابع اضافی افزایش دهید.

← مرکز محاسبات سریع شبیه‌سازان امیرکبیر  →

اینجا کلیک کنید!

پردازش کلان داده با متلب

تجزیه و تحلیل داده های بزرگ و داده ها با متلب

پردازش موازی در متلب

افزایش سرعت شبیه سازی Simulink

با جعبه ابزار محاسبات موازی، می توانید به راحتی بسیاری از شبیه سازی های Simulink را به طور همزمان بر روی چندین هسته CPU اجرا کنید. به راحتی یک مدل را با ورودی های مختلف یا تنظیمات پارامتر در تحلیل های مونت کارلو، جابجایی پارامترها، آزمایش مدل، طراحی آزمایش و بهینه سازی مدل اجرا کنید.

چندین شبیه سازی را به صورت موازی اجرا کنید

برای اجرای موازی شبیه سازی ها از تابع parsim استفاده کنید. این تابع برای سرعت بخشیدن به زمان کلی شبیه سازی، چندین شبیه سازی را در CPU های چند هسته ای توزیع می کند. parsim همچنین ایجاد استخرهای موازی را خودکار می کند، وابستگی های فایل را شناسایی می کند و مصنوعات ساخت را مدیریت می کند تا بتوانید روی کار طراحی خود تمرکز کنید. شما می توانید شبیه سازی های موازی را به صورت تعاملی یا دسته ای اجرا کنید.

پردازش موازی در متلب

Figure 1 از پنل شبیه سازی چندگانه یا تابع parsim برای اجرای شبیه سازی های خود به صورت موازی استفاده کنید

مدیر شبیه سازی

مدیر شبیه سازی با پارسیم ادغام شده است و می توان از آن برای نظارت و تجسم چندین شبیه سازی در یک پنجره استفاده کرد. شما می توانید یک شبیه سازی فردی را انتخاب کنید و مشخصات آن را مشاهده کنید و همچنین از Simulation Data Inspector برای بررسی نتایج شبیه سازی استفاده کنید. همچنین می توانید به راحتی وظایف تشخیصی را اجرا کنید یا شبیه سازی ها را لغو کنید.

مدیر شبیه سازی

مانیتور کردن چندین شبیه سازی در یک پنجره

با Simulation Manager چندین شبیه سازی را در یک پنجره نظارت کنید.

از عملکرد Simulink فعال موازی استفاده کنید

علاوه بر استفاده از توابع parsim و batchsim برای اجرای شبیه‌سازی‌های Simulink، تعدادی از محصولات Simulink از جمله Simulink Design Optimization™، Reinforcement Learning Toolbox™، Simulink Test™ و Simulink Coverage™ وجود دارد که قابلیت موازی را ارائه می‌دهند، بنابراین می‌توانید شبیه‌سازی را اجرا کنید. به صورت موازی بدون نوشتن هیچ کدی.

محاسبات موازی در خوشه ها و ابرها

برنامه‌های کاربردی را روی دسک‌تاپ یا دسک‌تاپ مجازی نمونه‌سازی و اشکال‌زدایی کنید و بدون کدگذاری مجدد، آن‌ها را به کلاسترها یا ابرها تبدیل کنید. به صورت تعاملی توسعه دهید و با گردش کار دسته ای به سمت تولید حرکت کنید.

یک دسکتاپ متلب را در ابرهای عمومی و خصوصی اجرا کنید

با بهره‌گیری از چندین دستگاه CPU و GPU با کارایی بالا، تجزیه و تحلیل و شبیه‌سازی را تسریع کنید. MATLAB و Simulink را مستقیماً روی ماشین های مجازی در محیط Amazon Web Services® (AWS) یا در Microsoft Azure® اجرا کنید.

همچنین می‌توانید با آموزش شبکه‌های عصبی در محفظه یادگیری عمیق MATLAB در NVIDIA GPU Cloud یا NVIDIA DGX، برنامه‌های یادگیری عمیق خود را افزایش دهید.

پردازش موازی در متلب

Figure 2MATLAB و Simulink را مستقیماً بر روی نمونه های EC2 در محیط خدمات وب آمازون (AWS) اجرا کنید.

با سرور موازی MATLAB به کلاسترها مقیاس دهید

یک نمونه اولیه بر روی دسکتاپ خود ایجاد کنید و بدون نیاز به کدگذاری مجدد، به یک خوشه محاسباتی یا ابرها مقیاس دهید. فقط با تغییر نمایه کلاستر خود از دسکتاپ به محیط های اجرایی مختلف دسترسی پیدا کنید.