41391 High Performance Computing: FORTRAN, OpenMP and MPI
Engelsk titel:
High Performance Computing: FORTRAN, OpenMP and MPI
Sprog:
Point
(ECTS )
5
Kursustype:
Ph.D.- Konstruktion, Produktion, Byggeri og Transport, Matematik, Fysik og Informatik, Kemi, Bioteknologi og Kemiteknik, Elektronik, Kommunikation og Rumforskning, Life Science
FORTRAN et et af hoved programmeringssprogene indenfor de natur- og teknisks videnskaber og kendskab til FORTRAN er derfor en nødvenlig kompetence for såvel studerende, som forskere og ingeniøerer generelt. Med de to sidste revisioner af sproget har FORTRAN fulgt med udviklingen og kravene til moderne programmeringssprog. De fleste harware udbydere (IBM, HP, SGI, Intel, Sun, Cray) tilbyder effektive FORTRAN compilere, baseret på mere end 50 års erfaring.
MPI (Message Passing Interface) er de-facto standard til programmeting af kode til distributeret memory computer arkitekturer. MPI kan kaldes fra C/C++ og FORTRAN, og er porteret til alle massivt-parallel supercomputers.
OpenMP (Open Multi-Processing) er et standard Application Programming Interface (API) til programmering af shared memory multiprocessing i C/C++ and FORTRAN. OpenMP består af et sæt af compiler direktiver, biblioteksfunktioner, samt miljø variable som tillader og understøtter shared memory parallelisme.
Nuværende og fremtidens supercomputers bestaar typisk af klynger af computere (noder), hver med flere kerner (dual, quad, multi-kerner), som deler nodens hukommelsen.
Formålet med kurset er at skitsere strategier til portering, og udvikling af effektiv, portabel og veldokumentet kode til denne hybride computer arkitektur.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
læse programmer skrevet i FORTRAN
skrive programmer i FORTRAN
læse programmer med OpenMP direktiver
skrive programmer med OpenMP direktiver
læse programmer med MPI
skrive programmer med MPI
forstå forskellen mellem share og distritubed memory parallelitet
foretage seriel benchmarking af kode
foretage debugging af kode
måle parallel effektivitet
benytte Amdahls regel
Kursusindhold:
Phd. kurset består af 3 dele: Del I: FORTRAN programmering Del II: Introduktion til OpenMP Del III: MPI