EN

FI:IA039 Architektura superpočítačů - Informace o předmětu

IA039 Architektura superpočítačů a intenzivní výpočty

Fakulta informatiky
jaro 2013
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Luděk Matyska, CSc. (přednášející)
RNDr. Jiří Filipovič, Ph.D. (pomocník)
Mgr. Matúš Madzin (pomocník)
Garance
doc. RNDr. Vlastislav Dohnal, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací - Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Luděk Matyska, CSc.
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací - Fakulta informatiky
Rozvrh
Út 16:00–17:50 D3
Předpoklady
Předpokládá se alespoň elementární znalost programovacích jazyků FORTRAN, C a případně C++.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory
předmět má 18 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu je poskytnout informace o superpočítačových architekturách a základních metodách programování vektorových a paralelních počítačů. První část přednášky je věnována technickému vybavení, ve druhé části jsou diskutovány obecné metody optimalizace kódu a problematika paralelních programů. Poslední část se věnuje distribuovaným systémům.
Absolvent bude schopen pochopit a vysvětlit fungování moderních procesorů.
Absolvent bude schopen provést základní analýzu kódu a navrhnout optimalizace na konkrétní typ procesoru.
Absolvent bude schopen navrhnout a vytvořit paralelní program pro řešení zadaného algoritmu.
Absolvent bude schopen navhnout a provést měření výkonu počítačového systému či aplikace.
Absolvent bude schopen navrhnout systém speciálně vyladěný pro potřeby konkrétních aplikací.
Osnova
  • Vysoce výkonné vektorové a superskalární procesory.
  • Jednoprocesorové počítače, počítače s menším počtem procesorů, masivně paralelní počítače; distribuované systémy.
  • Sdílená, distribuovaná a distribuovaná sdílená paměť; další alternativy.
  • Rozšiřitelnost počítačů a úloh.
  • Měření výkonnosti, LINPACK test, TOP 500.
  • Jednoprocesorové systémy, programovací jazyky, metodologie psaní efektivních programů, základy optimalizace pro vektorové a superskalární počítače.
  • Víceprocesorové systémy se sdílenou pamětí, programovací jazyky, dekompozice algoritmů, základy optimalizace pro nízký počet procesorů.
  • Masivně paralelní systémy, paralelní algoritmy, "jemný" (fine) paralelismus.
  • Distribuované systémy, dekompozice úloh, "hrubý" (coarse) paralelismus, programovací systémy (PVM, LINDA, ...).
Literatura
  • PROTIC, Jelica, Milo TOMASEVIC a Veljko MILUTINOVIC. Distributed shared memory. Los Alamitos: IEEE Computer Society, 1998. x, 365 s. ISBN 0-8186-7737-6. info
  • FOSDICK, Lloyd D. An introduction to high-performance scientific computing. Cambridge: MIT Press, 1996. ix, 760. ISBN 0262061813. info
  • WOLFE, Michael Joseph. High performance compilers for parallel computing. Redwood City: Addison-Wesley Publishing Company, 1996. xiii, 570. ISBN 0-8053-2730-4. info
  • WILSON, Greg. Practical parallel programming. Cambridge: MIT Press, 1995. viii, 564. ISBN 0262231867. info
  • DOWD, Kevin. High performance computing. Sebastopol: O'Reilly & Associates, 1993. xxv, 371 s. ISBN 1-56592-032-5. info
Výukové metody
Standardní přednáška, bez cvičení a domácích úkolů
Metody hodnocení
Bez průběžného hodnocení, pouze písemná zkouška na závěr (11 otázek či subjektů za celkem 110 bodů).
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2004, jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012.
  • Statistika zápisu (nejnovější)
  • Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/jaro2013/IA039