Programming Techniques for Supercomputers (Lecture) (PTfS)5 ECTS

Lehrveranstaltungen:

• • Programming Techniques for Supercomputers
    (Vorlesung, 4 SWS, Gerhard Wellein, Mi, 8:30 - 10:00, E 1.11; Do, 16:15 - 17:45, E 1.11)

Empfohlene Voraussetzungen:

Programmierkenntnisse in C/C++ oder Fortran

Inhalt:

• Einführung in die Architektur moderner Supercomputer

• Einzelprozessoroptimierung (inkl. Speicherhierarchien)

• Konzepte des Parallelen Rechnens

• Effiziente „Shared-Memory“ Parallelisierung für (OpenMP)

• Spezifische Parallelisierungsansätze für Mehrkernprozessoren

• Effiziente „Distributed-Memory“ Parallelisierung (MPI)

• Hybrider Programmieransatz

• GPU computing

• Serielle und parallele Perfomancemodellierung

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• erwerben einen umfassenden Überblick über die effiziente Programmierung moderner Supercomputer für numerische Simulationen

• erlernen moderne Optimierungs- und Parallelisierungsstrategien inklusiver begleitender, zielgerichteter Performancemodellierung

• erhalten einen Einblick in neuartige Programmiertechniken und alternativen Supercomputerarchitekturen.

• sind in der Lage einfache numerische Methoden auf gängigen Parallelrechnern effizient zu implementieren
  

Literatur:

• G. Hager and G. Wellein: Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers. CRC Computational Science Series, 2010. ISBN 978-1439811924

• J. Hennessy and D. Patterson: Computer Architecture. A Quantitative Approach. Morgan Kaufmann Publishers, Elsevier, 2003. ISBN 1-55860-724-2

Weitere Informationen:

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009s | Praktika und Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
2. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009w | Praktika und Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
3. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | Wahlpflichtbereich | Säule der theoretisch orientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsmodul Systemsimulation)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Programming Techniques for Supercomputers (Lecture) (Prüfungsnummer: 973899)

Prüfungsleistung, Studienleistung, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Mündliche Prüfung (30 Min) / Oral Exam (30 Mins)

Erstablegung: SS 2012, 1. Wdh.: WS 2012/2013, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Gerhard Wellein