反向GPS野生动物追踪系统的信号处理:CPU与GPU实现经验
分布式、并行与集群计算
2021-05-28 v3 数学软件
摘要
我们展示了名为ATLAS的高吞吐野生动物追踪系统所执行信号处理任务的鲁棒高性能实现。该系统通过估计无线电数据包到达多个接收器(基站)的到达时间来追踪附着在野生动物身上的无线电发射器。宽带无线电信号的到达时间估计计算开销大,尤其在捕获模式(传输时间未知,甚至近似未知)下。这些计算是限制系统吞吐量的瓶颈。我们几年前开发了这些计算的顺序高性能CPU实现,更近开发了GPU实现。两者都力求像大多数现实世界代码那样在性能与简洁性、可维护性和开发工作量之间取得平衡。本文报告了这两种实现并仔细评估了它们的性能。评估表明,相对于运行在典型当前基站计算机桌面CPU上的顺序CPU实现,GPU实现显著提升了性能和功耗性能。在高性能GPU上性能提升超过50倍,在功耗几乎比CPU平台低5倍的GPU平台上性能提升超过4倍。每瓦性能比也得到提升(超过16倍),性价比同样提升。
引用
@article{arxiv.2005.10445,
title = {Signal Processing for a Reverse-GPS Wildlife Tracking System: CPU and GPU Implementation Experiences},
author = {Yaniv Rubinpur and Sivan Toledo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.10445},
year = {2021}
}
备注
Revised (very slightly, changed a few sentences describing Figure 7)