Arhitekture in algoritmi

Uradna vsebina študijskega programa je opisana v Predstavitvenem zborniku.

Postopek izvedbe predmeta

Namen predmeta je podati znanja s področja vzporednega računanja, ki na mnogih področjih postaja osnovno sredstvo za reševanje problemov. Ta znanja obsegajo tako arhitekture vzporednih računalnikov kot algoritme, ki so pri tej vrsti računanja potrebni in so pri vzporednem reševanju problemov tesno povezani z dano arhitekturo. Predmet je zasnovan tako, da bodo študenti teoretična znanja znali uporabiti v praksi pri načrtovanju vzporednih računalniških sistemov in vzporednih algoritmov ter pri njihovi uporabi pri reševanju zahtevnih računskih problemov. Spoznali bodo najnovejše vzporedne stroje in se naučili uporabljati napredna orodja pri vzporednem reševanju konkretnega problema.
 
Prof. dr. Kodek
• omejitve zaporednega računanja: IPC, Tomasulov algoritem,
  superskalarni in VLIW pristop,
• razvoj vzporednih arhitektur in tehnologije: vektorski, SIMD in MIMD,
• problem medprocesorske komunikacije in povezovalne mreže,
• pregled arhitektur uporabljenih v najbolj zmogljivih
   vzporednih računalnikih.
 
Prof. dr. Robič
• modeli vzporednega računanja:  PRAM in različice CRCW, CREW,
  EREW,
• snovanje in ocenjevanje vzporednih algoritmov: simulacije modelov
  in Brentov izrek,
• garancije pri simulacijah med CRCW, CREW in EREW:  urejanje v
  času O(log n),
• razred NC: učinkovito vzporedno rešljivi problemi,  robustnost NC,
  vprašanje P=NC?
 
Doc. dr. Dobravec
• strojni in programerski vidik arhitekture CUDA
• reševanje standardnih problemov  ter primerjava med zaporedno
  (CPU)  in vzporedno (GPU) implementacijo,
• osnove okolja OpenCL,
• arhitekture CUDA v kontekstu okolja OpenCL.
 
Temeljni študijski viri
• Hennessy JL, Patterson DA (2012) Computer architecture: a
  quantitative approach, Morgan Kaufman, 5th edition.
• Kodek D (2008) Arhitektura in organizacija računalniških sistemov,
  Bi-Tim.
• Bader DA (2008) Petascale computing: algorithms and applications,
  Chapman&Hall/CRC.
• Berman KA, Paul JL (2004) Algorithms: sequential, parallel, and
  distributed, Course Techn.
• Casanova H, Legrand A, Robert Y (2008): Parallel algorithms,
  Chapman&Hall/CRC.
• Aaftab Munshi et al. (2012): OpenCL programming guide,
  Addison-Wesley.
 


Izvajalci

prof.dr. Borut Robič , nosilec
prof.dr. Dušan Kodek
doc.dr. Tomaž Dobravec

Šifra predmeta

63812

Kreditne točke

5