Programming Techniques for Supercomputers (Lecture) (PTfS)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Programming Techniques for Supercomputers (Lecture))

Lectures:

• • Programming Techniques for Supercomputers
    (Vorlesung, 4 SWS, Gerhard Wellein, Mon, 14:15 - 15:45, E 1.12; Thu, 10:15 - 11:45, E 1.12)

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

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

1. 123#67#H
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Informatik | Programmiertechniken für Supercomputer)
2. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Informatik | Programmiertechniken für Supercomputer-V / Programming Techniques for Supercomputers-V)
3. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science): ab 1. Semester
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Wahlpflichtbereich Informatik | Wahlpflichtbereich Informatik)
4. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
5. Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
6. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
7. Informatik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
8. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Wahlpflichtbereich | Säule der theoretisch orientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsmodul Systemsimulation)
9. Mathematik (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2015w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsmodul Systemsimulation)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Programming Techniques for Supercomputers (Lecture) (Prüfungsnummer: 37403)

(englischer Titel: Programming Techniques for Supercomputers (Lecture))

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

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

Erstablegung: SS 2016, 1. Wdh.: WS 2016/2017

1. Prüfer:

Gerhard Wellein

Termin: 12.10.2017, 11:00 Uhr, Ort: H 7 TechF
Termin: 19.03.2018, 13:00 Uhr, Ort: 2.049 - RRZE: 2nd floor