2012/2013

02614 High-Performance Computing

Engelsk titel: 


High-Performance Computing

Sprog:


Point (ECTS )


5

Kursustype:   

Civil- Videregående Kursus


Skemaplacering:

Januar

 

Undervisningsform:

Forelæsning, øvelser i databar og computer-projekter.

Kursets varighed:

3-uger

Evalueringsform:

Hjælpemidler:

Bedømmelsesform:

Tidligere kursus:

04310

Pointspærring:

Faglige forudsætninger:


Deltagerbegrænsning:

Maksimum:  50
 

Overordnede kursusmål:

Fremkomsten af effektive multi-core computere har givet forskere muligheder for at udføre komplicerede simuleringer på økonomisk overkommeligt hardware, men kun få af anvendelserne udnytter mulighederne tilstrækkeligt godt. Dette skyldes mangel på viden og erfaring i at skrive effektive programmer til high-performance computere med moderne arkitekturer.
Dette kursus giver en introduktion til de færdigheder, der kræves for at udnytte mulighederne i high-performance computing. Det giver viden om organisering og analyse af software og præsenterer metoder og værktøjer til dette.
Kurset sætter deltagerne i stand til at arbejde med stor-skala problemer i Scientific Computing og deres implementering på moderne cache-baserede multi-core/multi-CPU computere. Kurset indeholder desuden en introduktion og praktiske øvelser i at anvende CUDA programmeringsmodellen for heterogene CPU-GPU systemer.


Læringsmål:

En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • forstå de fundamentale byggeklodser af moderne cache-baserede computer systemer samt højtydende grafikkort
  • forstå vekselvirkning mellem komponenter som CPU, GPU, caches og memory
  • analysere Scientific Computing problemer
  • bruge moderne programmeringsværktøjer
  • anvende optimeringsteknikker på eksisterende koder
  • skelne mellem forskellige computer arkitekturer
  • vælge den optimale hardware-platform for en opgave
  • designe og skrive parallelle koder for Scientific Computing problemer
  • skrive parallelle programmer med OpenMP og CUDA
  • skrive effektive koder til multi-kerne processorer og mange-kerne grafikkort
  • bruge moderne værktøjer til parallelprogrammering
  • udføre og dokumentere computer eksperimenter

Kursusindhold:

Introduktion til højtydende computere med vægt på de aspekter der bestemmer computerens ydeevne ved numeriske beregninger på store datasæt. Parallelle computere og grafikkort: arkitektur og netværk, med vægt på multi-kerne og SMP computere. Parallel-programmering med OpenMP samt CUDA.


Bemærkninger:

Programmering og implementering udgør en væsentlig del af kurset. Kontakt venligst den kursusanvarlige for at høre mere om forudsætninger.
Undervisningsmaterialet består af udleverede noter.
Kurset henvender sig til studerende fra alle master programmer. Kurset er en forudsætning for kurset 02616 Storskala modellering.


Kursusansvarlig:

Bernd Dammann, 303B, 104, (+45) 4525 3371, beda@dtu.dk  
Allan Peter Engsig-Karup, 303B, 108, (+45) 4525 3073, apek@dtu.dk  

Institut:

02 Institut for Informatik og Matematisk Modellering

Kursushjemmeside:

http://www.imm.dtu.dk/courses/02614

Tilmelding:

I CampusNet

Nøgleord:

højtydende computere, tuning af serielle applikationer, parallelcomputere/-algoritmer, multi-core (SMP) computere, OpenMP, GPU computing, CUDA, OpenCL
Sidst opdateret: 27. april, 2012