02614 High-Performance Computing

2024/2025

Kursusinformation
High-Performance Computing
Engelsk
5
Kandidat
Generel retningskompetence (MSc), Mathematical Modelling and Computation
Retningsspecifikt kursus (MSc), Autonomous Systems
Retningsspecifikt kursus (MSc), Human-Centered Artificial Intelligence
Retningsspecifikt kursus (MSc), Mathematical Modelling and Computation
Teknologisk specialisering (MSc), Autonomous Systems
Teknologisk specialisering (MSc), Human-Centered Artificial Intelligence
Teknologisk specialisering (MSc), Mathematical Modelling and Computation
Januar
Campus Lyngby
Forelæsning, computerøvelser og computerprojekter.
3-uger
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Bedømmelse af individualiserede grupperapporter.
7-trins skala , intern bedømmelse
02635 , Erfaring med programmering i C/C++ samt kendskab til numeriske beregninger. Kendskab til Linux/Unix kommandolinjen og kodning af shell-scripts er en fordel.
Maksimum: 50
Bernd Dammann , Lyngby Campus, Bygning 303B, Tlf. (+45) 4525 3371 , beda@dtu.dk
01 Institut for Matematik og Computer Science
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
Nutidens computere med multi-core processorer, samt brug af grafikkort (GPU) til beregninger, gør det muligt for forskere at udføre komplekse beregninger på standardhardware. Det er dog kun få anvendelser, der udnytter den fulde potentielle processorkraft, på grund af manglende viden og forståelse for, hvordan man skriver og implementerer effektive programmer og workflows på computere med moderne arkitekturer, ved at gøre brug af High-Performance Computing (HPC) metoder.
Dette kursus sætter de studerende i stand til at arbejde med beregningproblemer fra Scientific Computing og relaterede områder, og deres effektive og velfungerende implementering. Kurset giver en introduktion til de færdigheder og værktøjer, der er nødvendige for at udnytte high-performance computing metoder, og deres anvendelse og implementering på moderne hardware - fra en enkelt CPU-kerne til en GPU, og fra en bærbar computer til større HPC installationer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • forklare de fundamentale byggeklodser af moderne cache-baserede computer systemer samt højtydende grafikkort
  • udnytte vekselvirkning mellem komponenter som CPU, GPU, caches og memory
  • analysere performance i Scientific Computing problemer
  • anvende optimeringsteknikker på eksisterende koder
  • designe parallelle koder for Scientific Computing problemer
  • skrive parallelle programmer med OpenMP
  • skrive effektive koder til multi-kerne processorer og mange-kerne grafikkort
  • anvende moderne værktøjer til parallelprogrammering
  • designe, udføre, evaluere og dokumentere computereksperimenter
Kursusindhold
Introduktion til højtydende computere med vægt på de aspekter der bestemmer computerens ydeevne ved numeriske beregninger for store problemer. Parallelle computere og grafikkort: arkitektur og netværk, med vægt på multi-kerne og SMP computere. Parallel-programmering med OpenMP.
Bemærkninger
Programmering og implementering af C/C++ kode og brug af Linux kommandolinjen udgør en væsentlig del af kurset, og derfor anbefales at man har fulgt kursus 02635 (eller et lignende kursus) før man tager dette kursus! Kontakt venligst den kursusanvarlige for at høre mere om forudsætninger.
Undervisningsmaterialet består af udleverede noter.
Kurset henvender sig til studerende fra alle master programmer. Hvis kurset er overtegnet, har studerende fra de retninger der er listet under 'Kursustype' fortrinsret.
Sidst opdateret
02. maj, 2024