PředmětyPředměty(verze: 964)
Předmět, akademický rok 2024/2025
   Přihlásit přes CAS
High-Performance Computing for Computational Science - NMNV565
Anglický název: High-Performance Computing for Computational Science
Zajišťuje: Katedra numerické matematiky (32-KNM)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2021
Semestr: zimní
E-Kredity: 5
Rozsah, examinace: zimní s.:2/2, Z+Zk [HT]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
4EU+: ne
Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ano / neomezen
Kompetence: 4EU+ Flagship 3
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Garant: Erin Claire Carson, Ph.D.
Vyučující: Erin Claire Carson, Ph.D.
Třída: M Mgr. MMIB
M Mgr. MMIB > Povinně volitelné
M Mgr. NVM
M Mgr. NVM > Povinně volitelné
Kategorizace předmětu: Matematika > Numerická analýza
Anotace -
Kurz se zaměřuje na programování paralelních počítačů na řešení náročných problémů ve vědě a technice, kde jsou k provádění složitých simulací nebo k analýze obrovských souborů dat nutné velmi rychlé počítače. Studenti se seznámí s moderními architekturami počítačů, modely paralelního programování a s modely paralelního výkonu. Kurz také představí druhy paralelismu, které se často vyskytují ve vědeckých aplikacích, a typy paralelní komunikace.
Poslední úprava: Kučera Václav, doc. RNDr., Ph.D. (12.05.2019)
Cíl předmětu - angličtina

The main goal of the course is to introduce students to concepts and tools for high-performance computing. A special focus will be on aspects of modern supercomputers, including heterogeneous systems, accelerators, and evaluating the time and energy cost of a specific implementation. Students will gain hands-on experience in parallel programming and be introduced to current research challenges.

Poslední úprava: Kučera Václav, doc. RNDr., Ph.D. (12.05.2019)
Podmínky zakončení předmětu -

Studenti budou průběžně řešit domácí úkoly zadávané pravidelně v průběhu semestru (případně zahrnující písemné úkoly, jednoduché programování). Na konci je závěrečná zkouška.

Poslední úprava: Kučera Václav, doc. RNDr., Ph.D. (29.10.2019)
Literatura -

T. G. Mattson. Patterns for Parallel Programming, 2004.

B. Schmidt, J. Gonzalez-Dominguez, C. Hundt, M. Schlarb. Parallel Programming: Concepts and Practice, 2017.

M. J. Quinn. Parallel programming in C with MPI and OpenMP, 2003.

B. Barney, Introduction to Parallel Computing, https://computing.llnl.gov/tutorials/parallel_comp/

V. Eijkhout. Introduction to High-Performance Scientific Computing, http://www.tacc.utexas.edu/~eijkhout/istc/istc.html

M. McCool, J. Reinders, A. Robison. Structured Parallel Programming: Patterns for Efficient Computation, 2012.

D. B. Kirk, W. W. Hwu. Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach, 2016.

Poslední úprava: Kučera Václav, doc. RNDr., Ph.D. (12.05.2019)
Požadavky ke zkoušce -

Závěrečná zkouška bude ústní. Studentům bude položena jedna nebo dvě otázky související s materiálem ze sylabu, který byl zahrnut v přednáškách a cvičeních.

Poslední úprava: Kučera Václav, doc. RNDr., Ph.D. (29.10.2019)
Sylabus -

1. Parallel architectures

2. Parallel programming models

3. Roofline and parallel performance models

4. Designing parallel programs

5. Research challenges

Poslední úprava: Kučera Václav, doc. RNDr., Ph.D. (12.05.2019)
Vstupní požadavky -

As a preliminary we assume to have basic knowledge of linear algebra as, for example, from the course NMAG101, experience in programming, and familiarity with parallel computing, for example, from the course NMNV532.

Poslední úprava: Kučera Václav, doc. RNDr., Ph.D. (12.05.2019)
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK