Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail předmětu
FIT-PPPAk. rok: 2023/2024
Předmět pokrývá architekturu i programování distribuovaných paralelních systémů s funkčním a datovým paralelismem. Nejdříve je pojednáno o teorii paralelních systémů a paralelizaci programů. Následně je detailně rozebrána architektura současných superpočítačových systémů, topologií propojovacích síta směrovacích algoritmů. Dále jsou studovány paralelní a distribuované souborové systémy. Pokračuje výklad programování pro systémy se zasíláním zpráv ve standardizovaném rozhraní MPI. Následují ukázky základních profilovacích nástrojů pro paralelní aplikace a vyhodnocení získaných výkonnostních metrik. Předmět se dále věnuje základním programovým vzorům pro tvorbu paralelních aplikací a případovým studií z oblasti lineární algebry, řešení problémů popsaných parciálními diferenciálními rovnicemi, N-Body systémům, a Monte-Carlo metodám.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Von Neumannova architektura počítače, paměťová hierarchie, paměti cache a jejich organizace, programování v C/C++. Dále znalosti z kurzů PRL a AVS.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Vyhodnocení projektu v celkovém rozsahu 10 hodin, půlsemestrální písemka.
Učební cíle
Seznámit se s architekturou distribuovaných superpočítačových systémů, jejich propojovacími sítěmi a úložištěm dat. Orientovat se v nabídce paralelních systémů, umět posoudit komunikační a výpočetní možnosti konkrétní architektury a predikovat výkonnost paralelních aplikací. Naučit se psát přenositelné programy pomocí standardizovaných rozhraní, jazyků a knihoven, zapisovat paralelismus a komunikaci procesů. Naučit se je prakticky používat a řešit problémy s využitím superpočítačů.Přehled architektur současných superpočítačových systémů, jejich možností a budoucích trendů. Schopnost vyhodnotit efektivitu softwarových aplikací na daném výpočetním systému, identifikovat výkonnostní problémy a navrhnout jejich nápravu. Znalosti základních programových vzorů vysoce náročných aplikací. Praktické zkušenosti s prací na superpočítačích Barbora a Karolina.Znalost možností a omezení paralelního zpracování, schopnost odhadnout výkonnost paralelních aplikací. Jazyková výbava pro komunikaci a synchronizaci procesů/vláken. Kompetence v technických a programových prostředcích pro náročné vědecké výpočty a simulace.
Základní literatura
Doporučená literatura
eLearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
obor MBS , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýobor MBI , libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelnýobor MIS , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýobor MIN , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýobor MMM , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýobor MGM , libovolný ročník, letní semestr, povinně volitelný
specializace NBIO , libovolný ročník, letní semestr, povinnýspecializace NISD , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NISY do 2020/21 , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NISY , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NIDE , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NCPS , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NSEC , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NMAT , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NGRI , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NNET , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NVIZ , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NSEN , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NMAL , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NVER , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NADE , libovolný ročník, letní semestr, volitelnýspecializace NSPE , libovolný ročník, letní semestr, volitelný
obor MPV , 1. ročník, letní semestr, povinnýobor MSK , 1. ročník, letní semestr, povinný
specializace NHPC , 1. ročník, letní semestr, povinnýspecializace NEMB , 2. ročník, letní semestr, povinnýspecializace NEMB do 2021/22 , 2. ročník, letní semestr, povinný
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Cvičení na počítači
Projekt