Методы высокопроизводительных вычислений
Курс по выбору по специальности 010501 «Прикладная математика и информатика»
Лектор: Станкова Е.Н.
Цель дисциплины «Методы высокопроизводительных вычислений» — выработать у студентов представления о наиболее эффективных средствах и методах программного и аппаратного обеспечения, предназначенных для решения сложных научных и технических задач с помощью современной высокопроизводительной вычислительной техники.
Задачи учебной дисциплины включают:
- Изучение архитектуры высокопроизводительных систем
- Изучение принципов разработки высокопроизводительных алгоритмов
- Изучение систем параллельного программирования
Содержание
- Модуль 1. Архитектура высокопроизводительных систем
- Классификация современных вычислительных систем (по Флинну).
- Мультипроцессоры и мультикомпьютеры. SMP, МPP, NUMA, PVP системы.
- Кластеры
- Модуль 3. Параллельные программы
- Параллелизм на прикладном уровне.
- Параллелизм данных. Параллелизм задач.
- Моделирование выполнения параллельных программ.
- Модуль 4. Принципы разработки высокопроизводительных алгоритмов
- Методика разбиения алгоритмов на параллельные части.
- Этапы разработки параллельных алгоритмов.
- Примеры распараллеливания методов сортировки.
- Принципы распараллеливания.
- Масштабирование параллельных вычислений.
- Оценка параллельных алгоритмов
- Модуль 5. Системы параллельного программирования
- OpenMP.
- PVM. MPI.
- Технология Hyper-Threading
Литература
- Воеводин В.В. Математические основы параллельных вычислений. - М.: Изд-во МГУ, 1991.
- Распределенные системы. Принципы и парадигмы/ Э. Таненбаум, М. ван Стеен. - СПб.: Питер, 2003 -877с.
- Технологии создания распределенных систем Для профессионалов/ А.А. Цимбал, М.П. Аншина, СПб.: Питер, 2003. г. -576 с.
- Р.П. Федоренко. Введение в вычислительную физику. - М. Изд. МФТИ, 1994.
- Корнеев В.В. Параллельные вычислительные системы. Нолидж, 1999.
- Павловский Ю.Н. Проблема декомпозиции в математическом моделировании. М. Фазис. 1998.
- Программирование на параллельных вычислительных системах под ред. Р.Бэбба, - М. Мир, 1991