Рассматривается вопрос об оценке вычислительных затрат процедур обнаружения и оценки параметров сигналов. При этом оценивалось среднее количество времени, затрачиваемое на выполнение полного цикла обработки сигнала на данной вычислительной системе.
Аннотация к работе
СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИВыбор того или иного вычислительного устройства обуславливается спецификой конкретной задачи, в частности требованиями к габаритным размерам, энергопотреблению и вычислительной мощности системы обработки. В случае если разрабатывается система, которая будет производиться большими партиями, имеет смысл разработать для нее специализированный вычислительный блок, наиболее полно соответствующий запросам потребителя. При постановке задач имитационного моделирования и апробации методов и алгоритмов обработки сигналов такой подход является вполне приемлемым, так как дает возможность оценить общие затраты времени на выполнение запланированного объема задач. Для анализа производительности выбраны две процедуры, используемые в радиотехнических системах извлечения информации - обнаружение сигналов и измерение их параметров [4, 5], в дальнейшем обозначаемые как «задача 1» и «задача 2». Система 1 использует многоядерный универсальный процессор (центральный процессор, ЦП), системы 2-4 - графические процессоры (ГП) фирмы NVIDIA.В вычислительных системах, не гарантирующих порядок выполнения процессов и распределение процессорного времени между ними, можно реализовать обработку сигналов, задавшись статистическими характеристиками временных интервалов выполнения операций. При этом гарантировать заданное время обработки сигналов с заданной доверительной вероятностью можно за счет применения вычислительного устройства с запасом по производительности, либо за счет использования дополнительных процессорных ядер, не занятых обработкой сигналов. При прочих равных условиях, коэффициент запаса оказывается меньше для задач с меньшим объемом обращений к памяти, для систем со свободными ядрами ЦП, а также для систем на базе графических процессоров.