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

Lehrveranstaltungen:

• • Programming Techniques for Supercomputers
    (Vorlesung, 4 SWS, Gerhard Wellein, Mo, 16:15 - 17:45, H10; Mi, 12:15 - 13:45, H10; Do, 16:15 - 17:45, H4; There will be one lecture on Monday and the other one Wednesday OR Thursday (final decision after first lecture))

Empfohlene Voraussetzungen:

Programmierkenntnisse in C/C++ oder Fortran

Inhalt:

• Introduction to the architecture of modern supercomputers
  

• Single core architecture and optimisation strategies
  

• Memory hierarchy and data access optimization
  

• Concepts of parallel computers and parallel computing
  

• Efficient “shared memory” parallelisation (OpenMP)
  

• Parallelisation approaches for multi-core processors including GPUs
  

• Efficient “distributed memory” parallelisation (MPI)
  

• Roofline performance model
  

• Serial and parallel performance modelling
  

Lernziele und Kompetenzen:

Students

• acquire a comprehensive overview of programming modern supercomputers efficiently for numerical simulations
  

• learn modern optimisation and parallelisation strategies, guided by structured performance modelling
  

• acquire an insight into innovative programming techniques and alternative supercomputer architectures
  

• are able to implement basic numerical methods with high hardware efficiency on parallel computers

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:

1. 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)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Mündliche Prüfung Programmiertechniken für Supercomputer / Programming Techniques for Supercomputers (Prüfungsnummer: 37403)

(englischer Titel: Oral Examination on Programming Techniques for Supercomputers)

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 60, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Englisch

Erstablegung: SS 2018, 1. Wdh.: WS 2018/2019

1. Prüfer:

Gerhard Wellein