Vorlesung Konzepte paralleler Programmierung

Waren Anfang des Jahrtausends parallele Systeme noch dem High-Performance-Computing (HPC) vorbehalten, so haben sie mit dem Hardware-Trend hin zu Multicoresytemen mittlerweile auch im Desktop-PC und Serverbereich Einzug gehalten. Um diese Hardwareplattformen optimal ausnutzen zu können sind spezielle Programmierparadigmen, -sprachen und -werkzeuge notwendig.


Im HPC-Bereich hat die Vernetzung von Arbeitsplatzrechnern mittels leistungsfähiger Kommunikationstechnologien (z. B. Gigabit Ethernet, InfiniBand) zu einer preisgünstigen Plattform für parallele Anwendungen geführt – den sogenannten Compute Clustern.


Die Vorlesung stellt die Konzepte der Parallelverarbeitung vor und legt ihren Schwerpunkt auf den Bereich Cluster Computing.


Veranstalter

Prof. Dr. Bettina Schnor
Max Schrötter


Modulnummern

  • Bachelor Computational Science: 1040
    • 550711 - Vorlesung
    • 550721 - Übung
    • 550701 - Prüfung

  • Master Computational Science: 7010 (nur in Absprache mit Prof. Dr. Schnor)
    • 552511 - Vorlesung
    • 552521 - Übung
    • 552501 - Prüfung

Ort/Termine

Die Vorlesung wird mittwochs von 10:00 Uhr bis 12:00 Uhr im Raum 02.14.047 gehalten, donnerstags von 16:00 Uhr bis 18:00 Uhr findet die Übung im Raum 2.25.F0.01 statt.

Aktuelles
2. Klausurtermin Neuer Termin am 25. November 2022, 16.00 - 18.00 Uhr Universität Potsdam, Raum 02.70.0.09
Klausureinsicht 20.09.2022, 13:00 - 14:00 Uhr Universität Potsdam, Raum 02.70.2.03
Klausurergebnisse Die Klausurergebnisse sind veröffentlicht.
Exkursion 21.07.2022, 16:00 Uhr - 18:00 Uhr Zuse Institute Berlin
Klausur 01.09.2022, 10:30 Uhr - 12:30 Uhr, Einlass ab 10.00 Uhr Universität Potsdam, Raum 2.27.1.01
Raumänderung 28.04.2022 In KW23-26 (8.Juni, 15.Juni, 22.Juni und 29.Juni) findet die Vorlesung im Raum 02.70.0.11 statt.
HPC-Cluster-Führung 28.04.2022, 16:00 Uhr Universität Potsdam, Treffpunkt Raum 02.70 1.OG am Fahrstuhl
Erste Übung 21.04.2022, 16:00 Uhr Universität Potsdam, Raum 02.25.F0.01
Erste Vorlesung 20.04.2022, 10:00 Uhr Universität Potsdam, Raum 02.14.047 Der Raum 2.14.047 befindet sich am anderen Ende des Kampus.

Materialien


Themenliste

  • Parallelrechnerarchitekturen
  • Programmiermodelle für parallele Anwendungen
  • Graphenbasierte Modellierung von parallelen Programmen
  • Parallelisierung gemäß PCAMV-Modell
  • Programmiermodelle für Multicoresysteme: Beispiel POSIX-Threads, OpenMP
  • Programmiermodelle für Cluster Computing: Beispiel MPI
  • Scientific Computing: Beispiel: Fortran 2008 und CAF (Co-array Fortran)
  • Leistungsanalyse von parallelen Anwendungen
  • Clustertechnologie: Ressourcenmanagementsysteme, Scheduling und Mapping, Netzwerke, Leichtgewichtprotokolle

Anforderungen

Es müssen studienbegleitend mindestens 50% der Hausaufgabenpunkte erreicht werden, um zur abschließenden Prüfung zugelassen zu werden. Die abschließende Prüfung muss mit mindestens 4.0 bestanden werden.


Literatur

Parallel Programming: for Multicore and Cluster Systems
Thomas Rauber, Gudula Rünger
Springer, 2. Auflage, 2013


Parallel Programming
Michael J. Quinn
Mcgraw-Hill Higher Education, 2004