Б.А. Князев
2
Например, при стандартной частоте видеокадров
F
= 25 кадров/с
(
T
fps
= 0,4 с/кадр) и длительности видеоматериала
L
= 5 ч количество
точек для отображения
N
= 3600·25·5 = 4,5·10
5
точек.
Количество точек для отображения при стандартной частоте дис-
кретизации аудиосигнала
F
дискр
= 11025 Гц и длительности аудиома-
териала
L
= 5 ч:
N
= 3600·11025·5 = 2·10
8
точек.
При этом объем данных для визуализации
V
=
N B
/8 байт,
(2)
где
B
— количество бит на один отсчет (
bits per sample
).
Так, при
B
= 24, чему соответствует диапазон 20 log
10
(2
24
) =
=144 дБ, необходимо отобразить
V
= 2·10
8
·24/8 = 6·10
8
байт ≈ 0,56 Гб
информации. При этом оценка использования ресурсов ЭВМ, применя-
емых для визуализации, показала, что при объеме данных всего 100 Кб,
их отображение занимает около 100 с, размер выделенной памяти опе-
ративного запоминающего устройства (ОЗУ) — около 40 Мб.
Существует следующая парадигма для визуализации данных,
объем которых превышает размер отображаемой области (например,
дисплея монитора) [7]:
обзор данных → масштабирование и фильтрация → детализация по
требованию
.
Для эффективного (с частотой ≥ 10 операций в секунду) обзора
данных необходимо снижение их размерности с помощью либо мето-
дов аппроксимации кривой, либо агрегирования данных. При этом под
агрегированием в общем случае понимается объединение нескольких
элементов в единое целое. При размере данных, достигающих 10
9
от-
счетов, для выполнения быстрого масштабирования и фильтрации
данных также необходимы высокоэффективные агрегирующие функ-
ции или специальные масштабируемые типы данных [8].
Для задачи агрегирования также могут быть использованы мето-
ды параллельных вычислений, поскольку [9]:
• предназначены для вычисления независимых блоков данных;
• графические процессоры (
GPU
) имеют необходимую для данной
задачи пропускную способность (до 63,4 Гб/с для процессора
G80
);
• при корректном использовании ресурсов
GPU
значительно (до
100 раз) превосходят производительность центрального процессора
(
CPU
).
Так, пиковая пропускная способность процессора
G80
достигает
346 GFLOPS (гигафлопс — количество выполняемых процессором
