IA039
Architektura superpočítačů a náročné výpočty
Pravidla hry
■ Účast na přednáškách není povinná
■ Zkouška
■ Pouze písemná, 90 minut
■ Termíny budou k dispozici během dubna
■ Kolokvium
■ Projekt, nutno se přihlásit před koncem března
IA039
2
Jaro 2012
Základní literatura
D. E. Culler, J. P. Singh, A. Gupta: Parallel Computer Architecture, Morgan Kaufmann, San Francisco, California, 1999
K. Down: High Performance Computing, O'Reilly, 1993
D. E. Lenoski, W.-D. Weber: Scalable Shared-Memory Multiprocessing, Morgan Kaufmann, 1995
J. E Kerrigan: Migrating to Fortran 90, O'Reilly, 1993.
B. B. Bauer: Practical Parallel Programming, Academic Press, 1992
PVM User's Guide, ORNL, 1995
M. J. Quinn: Parallel programming in C with MPI and OpenMP, Higher Education, Boston, 2004 W. Gropp: Knihy o MPI, 1997 az 1999
G. R. Andrews: Foundations of multithreaded, parallel, and distributed programming, Addison-Wesley, 2000
B. Wilkinson, M. Allen: Parallel programming: techniques and applications using networked workstations and parallel computers, Prentice Hall, 1999
G. R. Wilson: Practical parallel programming, MIT Press, Cambridge, 1995
IA039
3
Jaro 2012
High Performance Computing
■ Formule 1 v oblasti počítačů
■ Velmi drahé stroje, ovšem špičkových parametrů (výkonu)
■ Specifické uživatelské skupiny
■ Rozsáhlé simulace I
■ Modelování (automobily, letadla, ...)
■ S jídlem roste chut
■ Požadavky rostou rychleji než výkon procesorů
■ Roste ale i složitost procesorů
Kvalita programování určuje použitelnost
IA039 4 Jaro 2012
High Performance Computing II
■ Procesory
■ CISC
■ RISC
I
■ Vektorové procesory
■ Streaming procesory (např. GPU)
■ Speciální systémy FPGA, ...).
■ Paměti - výkon se zpožďuje za procesory
IA039
5
Jaro 2012
HPC-požadavky
■ Klesá poměr teoretický_výkon/dosažený_výkon
■ Reakce: je třeba lépe pochopit
■ architekturu použitého počítače;
■ příčiny, proč určitý kód je podstatně rychlejší než zdánlivě ekvivalentní varianta;
■ způsoby měření reálného výkonu (programu a/nebo procesoru)
IA039
6
Jaro 2012
High Throughput Computing
■ Nejvyšší aktuální výkon versus Nejvyšší využití
■ Dlouhodobé efektivní využití počítačových systémů
■ Velké množství menších úloh
* Není kritická rychlost zpracování jedné úlohy
* Podstatný celkový čas zpracování
■ Efektivita
* Maximalizace „investice"
* Celková propustnost systmu
IA039
7
Jaro 2012