Lista de Disciplinas | CMP270

Introduction to High Performance Computing

SEMESTRE LETIVO: 2018/1
CARGA HORÁRIA: 60 horas-aula
NÚMERO DE CRÉDITOS: 4 créditos
RESPONSÁVEIS: Lucas Mello Schnorr e Philippe Navaux
MATRÍCULA DE GRADUANDOS: A matrícula deverá ser feita como Aluno Especial

Súmula
Parallel Algorithms (domain decomposition); Tools for Parallel Programming (MPI, OpenMP, . . . ) Parallel Programming Models; Superscalar architectures; Vector and multi/many-core processors;

Objetivo
The aim of this course is to present a general introduction to High Performance Computing, including architectural details of modern supercomputing platforms and how to eciently program them using traditional and innovative programming models. Every lecture is backed up with practical sessions and worked out examples using the supercomputing infrastructure of the
research group.

Conteúdo Programático
Sector Description
Geral Apresentação da disciplina
Geral Introdução geral
Geral Supercomputadores
Geral Programando supercomputadores?
Modelos Resolvendo em Paralelo
Modelos Decomposição e Balanceamento
Modelos Prática em laboratório #1
MPI Introdução
MPI Operações ponto a ponto
MPI SimGrid’s SMPI
MPI Prática em laboratório #2
MPI Operações coletivas
MPI Operações assíncronas, modos de envio
MPI Prática em laboratório #3
MPI Topologias virtuais
MPI Processos dinâmicos
MPI Tópicos de pesquisa
OpenMP Introdução
OpenMP Prática em laboratório #4
OpenMP Algoritmos de escalonamento
OpenMP Compartilhamento de Variáveis
OpenMP Paralelismo de tarefas
OpenMP Prática em laboratório #5
OpenMP Sincronização
OpenMP Tópicos de pesquisa
OpenMP Prática em laboratório #6
Análise Introdução
Análise Do experimento até a visualização
Análise Prática em laboratório #7
Análise Análise de Desempenho de Programas Paralelos
Análise Prática em laboratório #8
StarPU Introdução, DAG
StarPU Prática em laboratório #9
Arquitetura Introdução Exascale
Arquitetura Revisão Pipeline
Arquitetura Superescalar
Arquitetura Stream Processing
Arquitetura Gerenciamento de desvios
Arquitetura Dependências e Escalonamento
Arquitetura Superpipeline e VLIW
Arquitetura Arquiteturas Multithread
Arquitetura Multicore
Arquitetura Virtualização
Arquitetura Interconexão
Arquitetura Arquitetura SIMD

Método de Trabalho 
A carga horária é dividida da seguinte forma: 50% teórico com encontros expositivos; e 50% prático em laboratório utilizando os recursos computacionais do grupo.

Bibliografia
Principal

• Casanova and Legrand and Robert. Parallel Algorithms.
• Jajá. An Introduction to Parallel Algorithms.
• Foster. Designing and building parallel programs.

Auxiliar

• HWANG, K., FAYE, A. B. Computer Architecture and Paralel Processing. McGraw-Hill, 1984.
• STONE, H. S. High Performance Computer Architecture. Addison Wesley, 1987.
• PATTERSON, HENNESSY. Computer Architecture: a Quantitative Approach. Morgan Kaufmann, 1995.
• HWANG, K. Advanced Computer Architecture: Parallism, Scalability, Programmability. McGraw Hill, 1993
• BAL, H. E. Programming Distributed Systems. Prentice Hall, 1990.
• SILBERSCHATZ, A., PETERSON, J. L., GALVIN, P. B. Operating Systems Concepts. Addison-Wesley, 1992.
• TANENBAUM, A. S. Modern Operating Systems. Prentice Hall, 1992.
• FOSTER, I. Designing and Building Paralllel Programs. Addison Weley, 1995.
• JAJA, Joseph. An Introduction to Parallel Algorithms. Addison Weley, 1992.

Pontual
Artigos selecionados.

Aluno Especial
Permite a inscrição de qualquer aluno não matriculado no PPGC a frequentar as aulas mediante matrícula como aluno especial.