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Architectures of Supercomputers / Architekturen von Superrechnern (ArchSup)5 ECTS (englische Bezeichnung: Architectures of Supercomputers)
Modulverantwortliche/r: Thomas Heller Lehrende:
Thomas Heller, Dietmar Fey
Startsemester: |
WS 2017/2018 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (WS) |
Präsenzzeit: |
120 Std. | Eigenstudium: |
30 Std. | Sprache: |
Englisch |
Lehrveranstaltungen:
Inhalt:
- Principles of computer and processor architectures
Modern processor architectures
Homogeneous and heterogeneous multi/many-core processors
Parallel computer architectures
Classification and principles of coupling parallel computers
High speed networks in supercomputers
Examples of supercomputers
Programming of supercomputers
Lernziele und Kompetenzen:
- Wissen
- Lernende können die Funktionsweise moderner in Superrechnern eingesetzter Prozessoren wiedergeben. Sie erkennen die besonderen Probleme im Zusammenahng mit dem Ernergieverbrauch und der Programmierung von Superrechnern.
- Verstehen
- Lernende können die Unterschiede bei der Kopplung paralleler Prozesse darstellen. Sie können Parallelrechner hinsichtlich ihrer Speicheranbindung und den grundlegenden Verarbeitungsprinzipien klassifizieren.
- Anwenden
- Lernenden sind in der Lage ein eigenes technisches oder mathematisches Problem zur Lösung auf einem Supercomputer umzusetzen und auszuführen. Anhand der in der Vorlesung gezeigten Beispiele sind sie in der Lage, Herausforderungen beim Auffinden von Flaschenhälsen zu verallgemeinern und für ihr konkretes Problem anzuwenden.
- Analysieren
- Lernende sind in der Lage, ihre Problemstellungen, z.B. naturwissenschaftliche oder technische Simulationsexperimente, hinsichtlich der Rechen- und Speicheranforderungen für einen Supercomputer geeignet für die Architekur zu charakterisieren.
- Evaluieren (Beurteilen)
- Lernende können mithilfe der aufgezeigten Methodiken zur Leistungsmesung von Parallerechnern unterschiedliche Rechnerarchitekturen bewerten und für ihre Problemstellung die passende Architektur auswählen.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- 123#67#H
(Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Master of Science with Honours) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Informatik | Architekturen von Superrechnern)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2007 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Architekturen von Superrechnern)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Architekturen von Superrechnern)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Bachelor of Science) | Bachelorprüfung | Technische Wahlmodule | Architekturen von Superrechnern)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | TechFak | Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science) | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Informatik | Architekturen von Superrechnern)
- 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)
- Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Rechnerarchitektur)
- Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer))
(Po-Vers. 2013 | TechFak | Informatik (Bachelor of Arts (2 Fächer)) | Vertiefung Informatik I und II | Vertiefungsmodul Rechnerarchitektur)
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009s | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Rechnerarchitektur)
- Informatik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2009w | TechFak | Informatik (Bachelor of Science) | Wahlpflichtbereich (5. und 6. Semester) | Wahlpflichtmodule | Vertiefungsrichtung Rechnerarchitektur)
- Informatik (Master of Science)
(Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Wahlpflichtbereich | Säule der systemorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Rechnerarchitektur)
- Mathematik (Bachelor of Science)
(Po-Vers. 2015w | NatFak | Mathematik (Bachelor of Science) | Module des Nebenfachs | Nebenfach Informatik | Vertiefungsmodule | Vertiefungsmodul Rechnerarchitektur)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Architectures of Supercomputers (with Exercises) (Prüfungsnummer: 562038)
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [7], [8], [9], [10], [11], [12])
- Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
30-minütige mündliche Prüfung + verpflichtende Teilnahme an den Übungen + erfolgreiche Bearbeitung aller Übungsaufgaben
- Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018
Architectures of Supercomputers (with Exercises) (Prüfungsnummer: 44601)
(englischer Titel: Architectures of Supercomputers (with Exercises))
(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [3], [4], [5], [6])
- Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
30-minütige mündliche Prüfung + Teilnahme an den Übungen + erfolgreiche Bearbeitung aller Übungsaufgaben
- Erstablegung: WS 2017/2018, 1. Wdh.: SS 2018
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