2014/2015

41391 High Performance Computing: FORTRAN, OpenMP and MPI

Engelsk titel:

High Performance Computing: FORTRAN, OpenMP and MPI

Sprog:

Point( ECTS )

5

Kursustype:

Ph.d.
Kandidat
Kurset udbydes under åben uddannelse
 

Skemaplacering:

Januar
3 ugers periode (januar)

Undervisningens placering:

Campus Lyngby

Undervisningsform:

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

Kursets varighed:

3-uger

Eksamensplacering:

Aftales med underviser

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

Kursusansvarlig:

Jens Honore Walther , Bygning 403, Tlf. (+45) 4525 4327 , jhw@mek.dtu.dk
Bernd Dammann , Bygning 303B, Tlf. (+45) 4525 3371 , beda@dtu.dk
Ivo F. Sbalzarini , ivos@mpi-cbg.de

Institut:

41 Institut for Mekanisk Teknologi

Deltagende institut:

01 Institut for Matematik og Computer Science

Tilmelding:

I CampusNet

Der skal også tilmeldes via e-mail til: k.haugland@mat.dtu.dk.
Sidst opdateret: 17. juni, 2014