CS2371 Einführung in das High Performance Computing

Modulverantwortliche
  • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Guido Bartsch
Lehrende
  • Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Guido Bartsch
Notwendige Voraussetzungen zur Teilnahme

Keine

Empfohlene Voraussetzungen zur Teilnahme

Kenntnisse in Rechnerarchitekturen

Kurzbeschreibung

Parallelrechner stellen eine wichtige Ressource für das technisch-wissenschaftliche Hochleistungsrechnen dar. Dieses Modul verfolgt das Ziel, die dem Hochleistungs-rechnen (engl. High Performance Computing) zugrunde liegende Konzepte auf Hard- und Software-Ebene zu verstehen und deren Praxistauglichkeit für spezifische Anwendungen bewerten zu können.

Inhalte
  • Parallele Architekturen, wie Vektorrechner, Feldrechner, speicher- und nachrichtengekoppelte Multiprozessor-Systeme.
  • Grundlagen der Parallelverarbeitung, wie Pipelining, Domain Decomposition und Divide and Conquer.
  • Grundlagen des Entwurfs paralleler Programme, wie automatische und manuelle Parallelisierung.
Qualifikations- und Lernziele

Fachkompetenzen

  • Die Studierenden können grundlegende Konzepte für das technisch-wissenschaftliche Hochleistungsrechnen darlegen.

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)

  • Sie können, die daraus resultierenden Implikationen für geeignete Anwendungen einordnen und Lösungsansätze für praktische Problemstellungen hinsichtlich deren Eignung für Einsatz auf Parallelrechnern bewerten.

Sozialkompetenzen

  • Die Studierenden können die Beschleunigung spezifischer Applikationen in Abhängigkeit vom HPC-Systemarchitektur und der Problemgröße charakterisieren und diesbezügliche Analysen im Team erarbeiten.

Selbstkompetenzen

  • Die zur Leistungsbewertung von HPC-Systemen relevanten Informationen können die Studierenden aus technischen Dokumenten selbstständig herausarbeiten.
ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 6 CrP
  • Arbeitsaufwand 180 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 120 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • Seminaristischer Unterricht 4 SWS
Studiensemester
  • Bioinformatik (B.Sc. 2012)
  • Informatik (B.Sc. 2010)
  • Ingenieur-Informatik (B.Sc. 2010)
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Einmal im Jahr
Unterrichtssprache
Deutsch
Bonuspunkte

Nein

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsleistungen

Prüfungsvorleistung: Regelmäßige Teilnahme (mindestens 80% der Zeit) und aktive Mitarbeit

Prüfungsleistung: Mündliche Prüfung oder Klausur, auch im Antwort-Wahl-Verfahren. (Art des Leistungsnachweises und Anteil des Antwort-Wahl-Verfahrens wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben)

Benotung
Die Bewertung des Moduls erfolgt gemäß §§ 9, ggf. 12 (Teilleistungen), ggf. 18 (Arbeiten, Kolloquien) der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung).
Verwendbarkeit
Gemäß § 5 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Verwendbarkeit in allen Bachelorstudiengänge der THM möglich.
Literatur, Medien
  • Hager, G.; Wellein, G.: Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers. Chapman & Hall.

Rechtliche Hinweise