اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی تسلط بر GPU Pro 6: برنامه‌نویسی بهینه و نوآوری با کارت‌های گرافیک

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره تسلط بر GPU Pro 6: برنامه‌نویسی بهینه و نوآوری با کارت‌های گرافیک

موضوع کلی: توسعه نرم‌افزار با شتاب‌دهنده گرافیکی (GPU)

موضوع میانی: برنامه‌نویسی GPU پیشرفته و کاربردهای آن

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی شتاب‌دهنده‌های گرافیکی و معماری GPU
• 2. آشنایی با CUDA و محیط توسعه آن
• 3. نصب و راه‌اندازی CUDA و ابزارهای مرتبط
• 4. مروری بر مفاهیم پایه برنامه‌نویسی موازی
• 5. ساختار هسته (Kernel) و راه‌اندازی آن در CUDA
• 6. مدیریت حافظه در GPU و انتقال داده‌ها
• 7. بهینه‌سازی دسترسی به حافظه در GPU
• 8. ساختارهای داده‌ در GPU و انتخاب مناسب
• 9. مفاهیم Thread، Block و Grid در CUDA
• 10. بهینه‌سازی Threading و Block Size
• 11. آشنایی با دستورالعمل‌های مشترک (Shared Memory)
• 12. استفاده از Shared Memory برای افزایش سرعت
• 13. بهینه‌سازی دستورالعمل‌های اتمی (Atomic Operations)
• 14. مدیریت خطا و اشکال‌زدایی در CUDA
• 15. پروفایل‌گیری و اندازه‌گیری عملکرد در GPU
• 16. آشنایی با کتابخانه cuBLAS و توابع جبرخطی
• 17. بهینه‌سازی ضرب ماتریس با cuBLAS
• 18. آشنایی با کتابخانه cuFFT و تبدیل فوریه سریع
• 19. بهینه‌سازی تبدیل فوریه با cuFFT
• 20. آشنایی با کتابخانه cuRAND و تولید اعداد تصادفی
• 21. استفاده از cuRAND برای شبیه‌سازی و رندرینگ
• 22. آشنایی با OpenGL و DirectX و رابط‌های برنامه‌نویسی گرافیکی
• 23. اصول اولیه رندرینگ با GPU
• 24. آشنایی با سایه‌زن‌ها (Shaders) و انواع آن‌ها
• 25. برنامه‌نویسی سایه‌زن‌ها برای جلوه‌های بصری پایه
• 26. تکنیک‌های بهینه‌سازی سایه‌زن‌ها
• 27. آشنایی با تکنیک‌های نورپردازی پیشرفته
• 28. نورپردازی بر اساس مدل‌های فیزیکی
• 29. استفاده از تکنیک‌های HDR (High Dynamic Range)
• 30. مبانی سایه‌زنی پساپردازش (Post-Processing)
• 31. پیاده‌سازی جلوه‌های پساپردازش رایج
• 32. آشنایی با تکنیک‌های رندرینگ مبتنی بر فیزیک (PBR)
• 33. پیاده‌سازی مواد PBR و نورپردازی
• 34. آشنایی با تکنیک‌های رندرینگ مبتنی بر تصویر (IBL)
• 35. بهره‌گیری از IBL برای رندرینگ واقع‌گرایانه
• 36. آشنایی با تکنیک‌های سایه‌زنی نرم (Soft Shadows)
• 37. پیاده‌سازی سایه‌های نرم با استفاده از سایه‌زن‌ها
• 38. آشنایی با تکنیک‌های رندرینگ ترنسپرنسی (Transparency)
• 39. بهینه‌سازی رندرینگ ترنسپرنسی
• 40. مبانی رندرینگ حجمی (Volumetric Rendering)
• 41. پیاده‌سازی رندرینگ ابر و دود
• 42. آشنایی با تکنیک‌های رندرینگ ذرات (Particle Systems)
• 43. بهینه‌سازی سیستم‌های ذرات با GPU
• 44. آشنایی با تکنیک‌های رندرینگ مبتنی بر کاشی (Tiled Rendering)
• 45. پیاده‌سازی رندرینگ کاشی برای صحنه‌های پیچیده
• 46. مبانی رهگیری پرتو (Ray Tracing) و شتاب‌دهنده‌های سخت‌افزاری
• 47. مقدمه‌ای بر کتابخانه OptiX
• 48. آشنایی با الگوریتم‌های شتاب‌دهی Ray Tracing
• 49. پیاده‌سازی Ray Tracing ساده در CUDA
• 50. بهینه‌سازی Ray Tracing با استفاده از GPU
• 51. آشنایی با تکنیک‌های Interleaved Rendering
• 52. پیاده‌سازی Interleaved Rendering
• 53. بهبود عملکرد با تکنیک‌های Occlusion Culling
• 54. بهینه‌سازی صحنه‌های بزرگ با LOD (Level of Detail)
• 55. استفاده از تکنیک‌های Instance Rendering
• 56. بهینه‌سازی صحنه‌ها با Texture Compression
• 57. آشنایی با تکنیک‌های آنتی‌الیازینگ (Anti-Aliasing)
• 58. پیاده‌سازی MSAA و FXAA
• 59. مفاهیم GPGPU (General-Purpose computing on GPU)
• 60. کاربردهای GPGPU در پردازش تصویر
• 61. کاربردهای GPGPU در پردازش سیگنال
• 62. کاربردهای GPGPU در یادگیری ماشین
• 63. آشنایی با کتابخانه‌های Deep Learning برای GPU
• 64. آموزش و بهینه‌سازی شبکه‌های عصبی عمیق
• 65. مبانی محاسبات با دقت پایین (Low-Precision Computing)
• 66. بهره‌وری از محاسبات FP16 و INT8
• 67. آشنایی با تکنیک‌های فشرده‌سازی مدل‌های یادگیری عمیق
• 68. کاربردهای GPGPU در شبیه‌سازی‌های علمی
• 69. شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) با GPU
• 70. شبیه‌سازی ذرات و تعاملات فیزیکی با GPU
• 71. آشنایی با تکنیک‌های Multi-GPU
• 72. بهره‌گیری از چند GPU برای افزایش سرعت
• 73. مدیریت حافظه در محیط‌های Multi-GPU
• 74. بهینه‌سازی برنامه‌ها برای سیستم‌های Multi-GPU
• 75. آشنایی با تکنیک‌های Cross-Platform Programming
• 76. Porting از CUDA به OpenCL و بالعکس
• 77. استفاده از Vulkan برای برنامه‌نویسی GPU
• 78. آشنایی با Ray Tracing در Vulkan
• 79. استفاده از DX12 برای برنامه‌نویسی GPU
• 80. آشنایی با تکنیک‌های Optimizing for Mobile GPUs
• 81. بهینه‌سازی برای GPUهای موبایل
• 82. طراحی Shaderهای بهینه برای موبایل
• 83. آشنایی با تکنیک‌های Real-Time Global Illumination
• 84. پیاده‌سازی Global Illumination با GPU
• 85. بهینه‌سازی Real-Time Global Illumination
• 86. آشنایی با Virtual Reality و برنامه‌نویسی VR
• 87. بهینه‌سازی برنامه‌های VR برای عملکرد بهتر
• 88. تکنیک‌های Stereo Rendering در VR
• 89. آشنایی با Augmented Reality و برنامه‌نویسی AR
• 90. بهینه‌سازی برنامه‌های AR برای عملکرد بهتر
• 91. پردازش تصویر و بینایی ماشین با GPU
• 92. فیلتر کردن تصویر با استفاده از سایه‌زن‌ها
• 93. تشخیص ویژگی‌ها و الگوها با استفاده از GPU
• 94. آشنایی با کتابخانه OpenCV و CUDA
• 95. ترکیب OpenCV و CUDA برای پردازش تصویر
• 96. آینده برنامه‌نویسی GPU و روندهای جدید
• 97. مروری بر جدیدترین تکنولوژی‌های GPU
• 98. بهترین شیوه‌ها و ابزارهای توسعه GPU
• 99. مباحث پیشرفته: Profiling و Debugging حرفه‌ای GPU
• 100. تکنیک‌های عیب‌یابی در برنامه‌نویسی GPU