Ray tracing is used in computer graphics to generate images. The process of rendering images using ray tracing includes testing large counts of rays for intersection against geometry. Testing for ray-geometry intersection is more formally known as the Ray Shooting Problem (RSP) and has broad applications across multiple communities. Hierarchical acceleration structures are frequently employed to index geometry and increase processing speed. Such hierarchical structures make it almost impossible for central processing units to predict memory access and branching patterns. This project focuses on the Bounding Volume Hierarchy (BVH) structure and improving its performance when querying large batches of first hit ray-geometry intersections. The core contribution is an Interleaved Prefetching Ray Traversal (IPRT) algorithm that addresses memory and branching issues. Five standardized test scenarios with varying geometric complexity provide evaluation data. The experimental evaluation suggests that for incoherent rays, IPRT achieves 6:1 - 41:8% faster performance compared to Stackless Traversal. However, for fully coherent rays, performance is 68:8 - 149:1% slower. These results suggest that for select ray tracing workloads that elicit low coherence, the IPRT algorithm is likely to outperform Stackless Traversal. A microarchitectural analysis affirms previous research; memory accesses and branching behavior are critical for performance. Surprisingly, addressing each component in isolation yields no significant performance improvement. It is paramount to address the two simultaneously, as the IPRT algorithm does successfully. / Ray tracing används inom datorgrafik för att generera bilder. Att rendera bilder med ray tracing kräver att datorer simulerar stora mängder ljusstrålar i en virtuell miljö. Problemet att beräkna om en stråle träffar geometri är mer formellt känt som Ray Shooting Problem (RSP) och har breda applikationer inom flera områden. Hierarkiska accelerationsstrukturer används ofta för att indexera geometri och öka beräkningshastighet. Sådana hierarkiska strukturer gör det nästan omöjligt för centrala processorenheter att förutsäga minnesåtkomst och förgreningsmönster. Detta projekt fokuserar på Bounding Volume Hierarchy (BVH) strukturen och dess prestanda. En ny algoritm tas fram för att behandla dessa identifierade problem: Interleaved Prefetching Ray Traversal (IPRT). Fem standardiserade testscener med varierande geometrisk komplexitet används för experimentell utvärdering. Den experimentella utvärderingen antyder i jämförelse med Stackless Traversal så uppnår IPRT-algoritmen 6:1 - 41:8% bättre prestanda för osammanhängande strålar. När det gäller helt sammanhängande strålar är prestandan dock 68:8 - 149:1% långsammare. En mikroarkitektisk analys bekräftar tidigare forskning; minnesåtkomst och förgreningsbeteende är mycket viktigt för prestanda. Isolerad optimering av faktorerna ger dessvärre ingen signifikant prestandaförbättring. Det är därför ytterst viktigt att optimera båda komponenter samtidigt, vilket IPRT-algoritmen lyckas med.

Background and discussion of the problem: At present, it is not possible to compare the greenhouse gas emissions in the third-party logistics sector on an equal basis, as there are different methods of calculating greenhouse gas emissions to be applied to third-party logistics companies. Purpose: The purpose of the study is to highlight the challenges that arise for the 3PL company and its business-to-business customers when there are different greenhouse gas emission calculation methods available for application. Method: A qualitative study was conducted through semi-structured interviews with the 3PL company, the government agency, and three business-to-business customers. In addition, a text analysis of five different third-party logistics companies was conducted.  Conclusion: The study has determined that the current calculation methods are insufficient as individual calculation methods and are not suitable for comparison. As a result, inequity in the third-party logistics industry is likely to persist, as third-party logistics companies may report distorted results. The study also shows that when third-party logistics providers are unsure about which calculating method to use, their business-to-business customers are impacted.  The study contributes to practical usefulness as the 3PL company gains a clearer insight into how other stakeholders relate to the different calculation methods, which is also relevant for other third-party logistics companies. The study has also contributed to theoretical usefulness through several different articles, creating an extended theoretical availability for the third-party logistics industry. / Bakgrund och problemdiskussion: För närvarande går det inte att likställt jämföra växthusgasutsläpp inom tredjepartslogistikbranschen, eftersom det finns olika beräkningsmetoder av växthusgasutsläpp att tillämpa för tredjepartslogistikföretagen.  Syfte: Studiens syfte är att belysa utmaningar som uppstår för 3PL företaget och dess business-to-business kunder när det finns olika beräkningsmetoder av växthusgasutsläpp att tillämpa. Metod: En kvalitativ studie har genomförts genom semi-strukturerad intervjustudie med 3PL företaget, myndigheten och tre business-to-business kunder. Samt har en textanalys på fem olika tredjepartslogistikföretag genomförts.  Slutsats: Studien fastställer att de beräkningsmetoder som tillhandahålls idag inte lämpar sig för jämförande och är otillräckliga som enskilda beräkningsmetoder. Slutsatsen av detta är att orättvisan inom tredjepartslogistikbranschen kommer kvarstå då tredjepartslogistikföretagen kan redovisa förvrängda resultat. Studien fastställer även att tredjepartslogistikföretagens business-to-business kunder påverkas när tredjepartslogistikföretagen känner sig osäkra kring valet av beräkningsmetod. Studien bidrar till praktisk användbarhet då 3PL företaget får en klarare insyn i hur andra intressenter förhåller sig till de olika beräkningsmetoderna, vilket även är relevant för andra tredjepartslogistikföretag. Studien har även bidragit till teoretisk användbarhet genom att användning av flera olika artiklar skapat en utökad teoretisk tillgänglighet inom tredjepartslogistikbranschen.

<p>Examensarbetet handlar om en jämförelsestudie av beräkningseffektivitet med avseende på energi- och tidsförbrukning mellan grafikkort och processorer i persondatorer och PlayStation 3.</p><p>Problemet studeras för att göra allmänheten uppmärksam på att det går att lösa en del av energiproblematiken med beräkningar genom att öka energieffektiviteten av beräkningsenheterna.</p><p>Undersökningen har genomförts på ett explorativt sätt och studerar förhållandet mellan processorer, grafikkort och vilken som presterar bäst i vilket sammanhang. Prestandatest genomförs med molekylberäkningsprogrammet F@H och med filkomprimeringsprogrammet WinRAR. Testerna utförs på MultiCore- och SingleCorePCs och PS3s av olika karaktär. I vissa test mäts effektförbrukning för att kunna räkna ut hur energieffektiva vissa system är.</p><p>Resultatet visar tydligt hur den genomsnittliga effektförbrukningen och energieffektiviteten för olika testsystem skiljer sig vid belastning, viloläge och olika typer beräkningar.</p> / <p>The thesis is a comparative study of computational efficiency in terms of energy and time consumption of graphics cards and processors in personal computers and Playstation3’s.</p><p>The problem is studied in order to make the public aware that it is possible to solve some of the energy problems with computations by increasing energy efficiency of the computational units.</p><p>The audit was conducted in an exploratory way, studying the relationship between the processors, graphics cards and which one performs best in which context. Performance tests are carried out by the molecule calculating F@H-program and the file compression program WinRAR. Tests performed on MultiCore and SingleCore PC’s and PS3’s with different characteristics. In some tests power consumption is measured in order to figure out how energy-efficient certain systems are.</p><p>The results clearly show how the average power consumption and energy efficiency for various test systems at differ at load, sleep and various calculations.</p><p> </p>

Examensarbetet handlar om en jämförelsestudie av beräkningseffektivitet med avseende på energi- och tidsförbrukning mellan grafikkort och processorer i persondatorer och PlayStation 3. Problemet studeras för att göra allmänheten uppmärksam på att det går att lösa en del av energiproblematiken med beräkningar genom att öka energieffektiviteten av beräkningsenheterna. Undersökningen har genomförts på ett explorativt sätt och studerar förhållandet mellan processorer, grafikkort och vilken som presterar bäst i vilket sammanhang. Prestandatest genomförs med molekylberäkningsprogrammet F@H och med filkomprimeringsprogrammet WinRAR. Testerna utförs på MultiCore- och SingleCorePCs och PS3s av olika karaktär. I vissa test mäts effektförbrukning för att kunna räkna ut hur energieffektiva vissa system är. Resultatet visar tydligt hur den genomsnittliga effektförbrukningen och energieffektiviteten för olika testsystem skiljer sig vid belastning, viloläge och olika typer beräkningar. / The thesis is a comparative study of computational efficiency in terms of energy and time consumption of graphics cards and processors in personal computers and Playstation3’s. The problem is studied in order to make the public aware that it is possible to solve some of the energy problems with computations by increasing energy efficiency of the computational units. The audit was conducted in an exploratory way, studying the relationship between the processors, graphics cards and which one performs best in which context. Performance tests are carried out by the molecule calculating F@H-program and the file compression program WinRAR. Tests performed on MultiCore and SingleCore PC’s and PS3’s with different characteristics. In some tests power consumption is measured in order to figure out how energy-efficient certain systems are. The results clearly show how the average power consumption and energy efficiency for various test systems at differ at load, sleep and various calculations.