Untersuchungen zur Abstraktion der GPU-Programmierung in Java am Beispiel Fluid-Simulation

Die Programmierung von Grafikkarten hat in den vergangenen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Während die Rechenleistung von Prozessoren nur langsam linear steigt, so verdoppelt sich diese für Grafikkarten mit jeder Generation. Gleichzeitig steigen in verschiedensten Bereichen, wie z.B. Echtzeitsimulationen oder Auswertungen auf großen Datenmengen, die Anforderungen an die Rechenleistung der unterliegenden Hardware. Um das zur Verfügung stehende Potential der Grafikkarten zu nutzen waren Entwickler bisher stark auf herstellerspezifische Schnittstellen wie CUDA oder OpenCL angewiesen. Jedoch besteht der Bedarf an Rechenleistung nicht nur auf der Ebene nativer Sprachen, sondern ebenfalls unter Nutzung von höheren Programmiersprachen. Insbesondere die Evaluierung verfügbarer Abstraktionsbibliotheken sowie deren Verwendung zur Implementierung einer Fluid-Simulation sind Thema dieser Arbeit.