En serie föreläsningar och övningar om:
- Parallelldatorarkitektur och parallell mjukvara.
- Programmering av flerkärniga system med OpenMP.
- Programmering av klustersystem med MPI.
FDD3256 Metoder inom högprestandaberäkningar 7,5 hp
Det övergripande syftet med kursen är att ge grundläggande kunskap om teori samt hårdvaru- och mjukvarumetoder för parallella beräkningar, speciellt frågeställningar inom hårdvara och mjukvara samt interaktionen mellan dem. Speciellt fokus kommer att läggas på programmering av flerkärniga processorer och klusterarkitekturer.
Information för forskarstuderande om när kursen ges
Kursen kommer att erbjudas i P4
Kursomgångar saknas för aktuella eller kommande terminer.
Rubriker med innehåll från kursplan FDD3256 (VT 2023–) är markerade med en asterisk ( )
Innehåll och lärandemål
Kursupplägg
Kursinnehåll
Kursen fokuserar på tre områden:
- Parallelldatorarkitektur och parallell mjukvara. Presentation av beräknings- och minnessystem av parallella datorer. Dessutom beskrivs olika slags parallellitet (på instruktionsnivån, på nivån av beräkningsuppgifter samt dataparallellitet) såväl som prestandamodeller för parallella system
- Programmering av flerkärniga system med OpenMP. Presentation av grundläggande såväl som mer avancerade koncept inom OpenMP
- Programmering av klustersystem med MPI. Presentation av MPI och metoder för parallellisering av datorprogram
Dessutom diskuteras strömförbrukning, koldioxidavtryck och miljöpåverkan från HPC-enheter och superdatorer i en föreläsning.
Lärandemål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna:
- Redogöra för egenskaper hos olika parallella arkitekturer
- Resonera om effektiviteten hos flerkärniga datorer och kluster-system
- Bedöma potentialen för och begränsningar av parallella beräkningar samt förbättra skalbarhet och effektivitet av parallella beräkningar
- Välja mellan olika parallelliseringstekniker beroende på tillämpning och det aktuella parallella systemet
- Skriva parallella program för flerkärniga processorer och klustersystem med OpenMP och MPI
- Lista strömförbrukning, koldioxidavtryck och miljöpåverkan från HPC-enheter och superdatorer
Kurslitteratur och förberedelser
Särskild behörighet
Erfarenhet av programmering i C/C++ och/eller Fortran är nödvändigt.
Rekommenderade förkunskaper
Erfarenhet av programmering i C/C++ och/eller Fortran är nödvändigt.
Utrustning
Tillgång till PDC-superdatorn
Kurslitteratur
Den rekommenderade läroboken är "High performance computing: modern systems and practices." av T. Sterling, M. Brodowicz och M. Anderson. Boken är tillgänglig online i KTHs elektroniska bibliotek.
Examination och slutförande
När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.
Betygsskala
P, F
Examination
- EXA1 - Examination, 7,5 hp, betygsskala: P, F
Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.
Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.
För att klara kursen måste studenten klara tre uppgifter och ett avancerat slutkursprojekt (rapport och presentation) relaterat till doktorandforskningen.
Möjlighet till komplettering
Ingen information tillagd
Möjlighet till plussning
Ingen information tillagd
Examinator
Etiskt förhållningssätt
- Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
- Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
- Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.
Ytterligare information
Kursrum i Canvas
Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.
Ges av
Huvudområde
Denna kurs tillhör inget huvudområde.
Utbildningsnivå
Forskarnivå
Påbyggnad
Ingen information tillagd
Kontaktperson
Stefano Markidis (markidis@kth.se)