Derin Öğrenme Algoritmalarının GPU ve CPU Donanım Mimarileri Üzerinde Uygulanması ve Performans Analizi: Deneysel Araştırma

OpenAlex Turkish

Günümüzde hızla gelişen teknolojiyle verilerin çeşitliliği ve boyutu artmaktadır. Bu artış bilgisayar mimarisinde farklı tasarımları ortaya çıkarmıştır. CPU ve GPU mimarileri üzerlerinde bulunan çekirdek sayıları uygulama anında sonuca ulaşmada çözümler sağlayabilmektedir. Yazılım geliştirmesi yapılırken işlem performansı ve güç tüketimine dikkat edilmelidir. CPU’lar GPU’lardan daha uzun işlem süresi ile uygulamaları yürütmektedir. Bu süre performans sırasında harcanan gücü doğru orantılı etkilemektedir. GPU’lar derin öğrenme algoritmalarında CPU’lardan daha hızlı ve başarılı sonuçlar vermektedir. Öğrenme aşamasındaki en önemli kriter olan veri setinin büyüklüğü ve çeşitliliği öğrenme başarısını aynı oranda artırmaktadır. Bu çalışmada farklı mimariye sahip işlemciler üzerinde veri seti büyüklüğü ve işlem süresi kriterleri göz önünde bulundurularak uygulamalar yapılmıştır. Yapılan uygulamalarda GPU mimarilerinde harcanan güç seviyesi ölçülmüştür. Farklı büyüklüğe sahip 3 veri seti üzerinde CNN, RNN ve LSTM derin öğrenme algoritmaları uygulanmıştır. 6 farklı deney yapılarak performans ve enerji tüketimi konularında tespitler ve performans karşılaştırılması yapılmıştır. Çalışma neticesinde elde edilen sonuçlar ile algoritmalar üzerinde çalışmalar yapılırken süre ve enerji kriterleri baz alınmıştır. Bulgular derin öğrenme algoritmalarının yüksek doğrulukta GPU sistemlerinde tahmin edilmesinde yardımcı bir araç olarak kullanılabileceği yönündedir. Araştırmanın sonuçları CPU ve GPU sistemleri ile enerji ve süre açısından önemli bilgiler içermesinin yanı sıra, gelecekte farklı sektörlerde uygulanması açısından değer taşımaktadır.