Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 385)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Optimalizace vědeckých algoritmů pro paralelní zpracování a vysoce-výkoné počítání
Název práce v češtině: Optimalizace vědeckých algoritmů pro paralelní zpracování a vysoce-výkoné počítání
Název v anglickém jazyce: Optimizing scientific algorithms for parallel processing and high-performance computing
Klíčová slova: paralelní|GPU|HPC|vědecké|výpočty
Klíčová slova anglicky: parallel|GPU|HPC|scientific|computing
Akademický rok vypsání: 2024/2025
Typ práce: disertační práce
Jazyk práce:
Ústav: Katedra distribuovaných a spolehlivých systémů (32-KDSS)
Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Martin Kruliš, Ph.D.
Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
Datum přihlášení: 15.02.2025
Datum zadání: 17.02.2025
Datum potvrzení stud. oddělením: 17.02.2025
Zásady pro vypracování
In the past two decades, mainstream hardware has experienced a significant shift towards parallelism. Multicore CPUs, as well as manycore GPUs, are present in commodity PCs, servers, and HPC clusters. Unfortunately, most applications and algorithms of the day are not ready to fully utilize parallel hardware to its full potential.

In scientific computing, this problem is perhaps even more pronounced as the scientists from domains like physics, biology, or pharmacy focus have limited experience in computer science, especially in tasks as complex and advanced as code optimizations or HPC parallel computing. The main objective of this thesis is to study and improve algorithms and methods used in empirical sciences (such as iterative stencils, simulations, numeric computations, or rudimentary machine learning). It will focus mainly on accelerating these methods on mainstream hardware platforms, such as x86 CPUs and CUDA-enabled GPUs, but it will also include basic (serial) code optimizations, vectorization, or distributed computing (OpenMPI). In addition, it will investigate the possibilities of using emerging AI technologies (especially LLM models) to assist with the optimization and parallelization process.

The outlined research will improve the knowledge of methods for designing parallel applications in the domain of scientific computing. This should help scientist in other domains design their HPC software more easily and with better optimizations. Furthermore, software artifacts produced during the research should be directly applicable to scientific research.
Seznam odborné literatury
-
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK