Effiziente numerische Simulation auf multicore-Prozessoren (MuCoSim-MSc)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Efficient numerical simulation on multicore processors)

Lehrveranstaltungen:

• • Effiziente numerische Simulation auf multicore-Prozessoren
    (Seminar, Gerhard Wellein, Mo, 16:00 - 17:30, RZ 2.037; First seminar: November 9, 2020 - final date for seminar will be determined there)

Empfohlene Voraussetzungen:

Programmierkenntnisse in C/C++ oder Fortran

Inhalt:

• Architektur und Kennzahlen moderner multi-/manycore/GPGPU Prozessoren

• Architektur von hoch parallelen Supercomputern

• Parallelisierung und Optimierung von Kernelroutinen

• Serielle und parallele Perfomancemodellierung

• Kernelroutinen aus den verschiedensten numerischen Anwendungen – von der Medizintechnik bis zur Quatenphysik

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• erwerben einen tiefer gehenden Einblick in die parallele und effiziente Programmierung moderner Prozessoren / GPGPUs

• verwenden 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) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Informatik | Seminar im Masterstudium | Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren)
2. 123#67#H
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Angewandte Mathematik | Seminar im Masterstudium | Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren)
3. 123#67#H
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Seminar im Masterstudium | Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren)
4. 123#67#H
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Gesamtkonto | Seminar im Masterstudium | Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren)
5. Computational Engineering (Master of Science)
   (Po-Vers. 2016w | Gesamtkonto | Seminar im Masterstudium | Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren)
6. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Informatik | Seminar im Masterstudium | Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren)
7. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Angewandte Mathematik | Seminar im Masterstudium | Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren)
8. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich Technisches Anwendungsfach | Seminar im Masterstudium | Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren)
9. Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
   (Po-Vers. 2013 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Gesamtkonto | Seminar, Masterarbeit | Seminar im Masterstudium | Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren)
10. Informatik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Hauptseminar, Projekt, Masterarbeit | Hauptseminar | Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Seminar Effiziente numerische Simulation auf Multicore-Prozessoren (Prüfungsnummer: 495310)

Prüfungsleistung, Seminarleistung, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
2 Vorträge a 30 Minuten und eine schriftliche Ausarbeitung. Die Modulnote ergibt sich aus der Bewertung der Vorträge (50%) und der Ausarbeitung (50%).

Erstablegung: WS 2020/20212. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Gerhard Wellein