Při urychlování běhu aplikací jsou výkonově kritické části kódu často implementovány jako paralelní kernely (např. v OpenCL či CUDA), který dokáží běžet na akcelerátorech, popř. i konvenčním CPU. Implementace vysoce optimalizovaných kernelů je velmi náročná: programátor musí identifikovat, které aspekty kódu ovlivňují jeho efektivitu a experimentovat s jejich variantami (např. měnit pořadí vnořených cyklů, měnit stupeň rozvinutí cyklů, způsob uspořádání dat v paměti aj.). Prostor variant kódu je mnohorozměrný, jeho manuální prohledávání je tedy často nepraktické. Navíc optimální kombinace variant kódu je často rozdílná pro rozdílný hardware, velikost vstupu, parametry výpočtu aj. Autotuning je metoda, která umožňuje automatické prohledávání variant kódu a výběr nejrychlejší varianty na základě empirického měření času běhu. Aplikace s integrovaným autotuningem je tedy schopna adaptovat své parametry na konkrétní nastavení, data či konkrétní hardware a zlepšit efektivitu svého běhu.

V diplomové práci student navrhne a implementuje framework pro autotuning kernelů v alespoň jednom z jazyků OpenCL či C for CUDA. Funkcionalita implementovaného frameworku bude zahrnovat:
1) možnost vytvořit kernely, jejich vstupy a výstupy a tyto kernely nad danými vstupy a výstupy spouštět
2) vytvoření a prohledávání prostoru parametrů tuningu (měnící varianty kódu), tyto parametry budou do kódu kernelů exportovány jako makra preprocesoru, kernely pak budou v průběhu prohledávání prostoru parametrů tuningu rekompilovány s exportovanými makry
3) schopnost globální optimalizace kernelů: stejně jako kernel může být optimalizovaná kompozice kernelů, kde každý parametr tuningu může ovlivňovat více kernelů i kód spouštějící kernely (např. lze měnit formát dat vstupu a výstupu, počty spuštění kernelu aj.)
4) možnou integraci do produkčního software a tuning za běhu výpočtu (tzv. online tuning, kdy aplikace provádí svůj výpočet a tuner transparentně mění nastavení parametrů tuningu a hledá optimum)

V práci je doporučeno vyjít z existujícího tuneru CLTune, který implementuje body 1-2, avšak nepodporuje funkcionalitu vyžadovanou v bodech 3-4.