Реалізація паралельного алгоритму швидкого сортування за допомогою технології CUDA

Abstract

Розглянуто розробку та програмну реалізацію паралельного алгоритму швидкого сортування з використанням технології CUDA. Проаналізовано існуючі методи сортування з точки зору досягнення високої обчислювальної продуктивності та обґрунтовано вибір інструментів і підходів для створення програмного модуля. Розроблено структуру програмного забезпечення, зокрема діаграми класів, а також визначено доцільне програмне середовище реалізації. У роботі реалізовано паралельний алгоритм із використанням бібліотеки PyTorch та технології CUDA і проведено експериментальне дослідження його продуктивності на наборах даних різного обсягу. Отримані результати підтверджують можливість суттєвого підвищення швидкодії та ефективності програмних систем, що здійснюють обробку великих масивів даних.

The development and software implementation of a parallel quick sort algorithm using CUDA technology are considered. Existing sorting methods are analyzed in terms of achieving high computational performance, and the selection of tools and approaches for software module development is justified. The software structure, including class diagrams, is designed, and an appropriate implementation environment is determined. A parallel algorithm is implemented using PyTorch and CUDA, followed by experimental performance evaluation on datasets of different sizes.