2011/2012

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
Kurset udbydes under åben uddannelse


Skemaplacering:

Januar
3 ugers periode (januar)
 

Undervisningsform:

Phd. kurset bestaar af 2-3 timers forelæsning per dag, samt 2-3 timers øvelser.

Kursets varighed:

3-uger

Eksamensplacering:

Aftales med læreren 

Evalueringsform:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Obligatoriske forudsætninger:


Overordnede kursusmål:

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


Mulighed for GRØN DYST deltagelse:

Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk/kursustilmelding.aspx


Kursusansvarlig:

Jens Honore Walther, 403, 216, (+45) 4525 4327, jhw@mek.dtu.dk  
Bernd Dammann, 321, 015, (+45) 4525 3371, bd@imm.dtu.dk  
Ivo F. Sbalzarini, ivos@ethz.ch  

Institut:

41 Institut for Mekanisk Teknologi

Deltagende institut:

02 Institut for Informatik og Matematisk Modellering

Tilmelding:

I CampusNet
Der skal også tilmeldes via e-mail til: k.haugland@mat.dtu.dk.

Nøgleord:

High performance computing, FORTRAN, MPI, OpenMP, HPC
Sidst opdateret: 14. april, 2011