C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2024
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Július Zemaník (přednášející)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Út 13:00–14:50 C04/118
Předpoklady
Základy práce s počítačem. Základy práce v operačním systému Linux nebo absolvovaní předmětu C2110 Operační systém UNIX a základy programování je výhodou.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 11/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty s klíčovými koncepty superpočítání, včetně architektur superpočítačů, paralelních výpočtů a typických úloh řešených na superpočítačích. Studenti si osvojí praktické dovednosti při práci v superpočítačovém centru MetaCentrum. Naučí se základní příkazy, práci s operačním systémem, správu datových úložišť a efektivní správu úloh ve víceuživatelském prostředí. Praktické ukázky budou zahrnovat jednoduché numerické výpočty, simulace molekulárních systémů, kvantově-chemické výpočty a aplikace umělé inteligence využívající velké jazykové modely (LLM) pro zpracování dat.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- pracovat s datovými úložišti CESNET;
- pracovat v prostředí superpočítačových center MetaCentrum a IT4I;
- analyzovat nároky vědeckotechnických aplikaci;
- zvolit vhodnou strategii pro jejich spouštění v superpočítačových centrech;
- zadávat výpočetní úlohy do dávkového systému PBS (OpenPBS) a Slurm;
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBS (OpenPBS) a Slurm. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory. Využití umělé inteligence pro zpracování dat.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Studijní opora
https://is.muni.cz/auth/el/sci/podzim2024/C2115/index-XFhLTD.qwarp
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
jaro 2025
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučováno kontaktně
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Základy práce s počítačem. Základy práce v operačním systému Linux nebo absolvovaní předmětu C2110 Operační systém UNIX a základy programování je výhodou.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 2/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty s klíčovými koncepty superpočítání, včetně architektur superpočítačů, paralelních výpočtů a typických úloh řešených na superpočítačích. Studenti si osvojí praktické dovednosti při práci v superpočítačovém centru MetaCentrum. Naučí se základní příkazy, práci s operačním systémem, správu datových úložišť a efektivní správu úloh ve víceuživatelském prostředí. Praktické ukázky budou zahrnovat jednoduché numerické výpočty, simulace molekulárních systémů, kvantově-chemické výpočty a aplikace umělé inteligence využívající velké jazykové modely (LLM) pro zpracování dat.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- pracovat s datovými úložišti CESNET;
- pracovat v prostředí superpočítačových center MetaCentrum a IT4I;
- analyzovat nároky vědeckotechnických aplikaci;
- zvolit vhodnou strategii pro jejich spouštění v superpočítačových centrech;
- zadávat výpočetní úlohy do dávkového systému PBS (OpenPBS) a Slurm;
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBS (OpenPBS) a Slurm. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory. Využití umělé inteligence pro zpracování dat.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2023
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Út 13:00–14:50 C04/118
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 6/42, pouze zareg.: 1/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- pracovat s datovými úložišti CESNET;
- pracovat v prostředí superpočítačových center MetaCentrum a IT4I;
- analyzovat nároky vědeckotechnických aplikaci;
- zvolit vhodnou strategii pro jejich spouštění v superpočítačových centrech;
- zadávat výpočetní úlohy do dávkového systému PBSPro;
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2022
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 5/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- pracovat s datovými úložišti CESNET;
- pracovat v prostředí superpočítačových center MetaCentrum a IT4I;
- analyzovat nároky vědeckotechnických aplikaci;
- zvolit vhodnou strategii pro jejich spouštění v superpočítačových centrech;
- zadávat výpočetní úlohy do dávkového systému PBSPro;
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově ve dnech 23.-27.1. 2023.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2021
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Ivo Durník, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- pracovat s datovými úložišti CESNET;
- pracovat v prostředí superpočítačových center MetaCentrum a IT4I;
- analyzovat nároky vědeckotechnických aplikaci;
- zvolit vhodnou strategii pro jejich spouštění v superpočítačových centrech;
- zadávat výpočetní úlohy do dávkového systému PBSPro;
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově ve dnech 24.-28.1. 2022.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2020
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Tomáš Bouchal, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Ivo Durník, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
C2115/CZ: Rozvrh nebyl do ISu vložen. T. Bouchal, I. Durník, P. Kulhánek
C2115/EN: Rozvrh nebyl do ISu vložen. T. Bouchal, I. Durník, P. Kulhánek
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 3/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- pracovat s datovými úložišti CESNET;
- pracovat v prostředí superpočítačových center MetaCentrum a IT4I;
- analyzovat nároky vědeckotechnických aplikaci;
- zvolit vhodnou strategii pro jejich spouštění v superpočítačových centrech;
- zadávat výpočetní úlohy do dávkového systému PBSPro;
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově ve dnech 27.-31.1. 2020.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2019
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Tomáš Bouchal, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Ivo Durník, Ph.D. (cvičící)
Petra Ludvová Hašková, DiS. (pomocník)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- pracovat s datovými úložišti CESNET;
- pracovat v prostředí superpočítačových center MetaCentrum a IT4I;
- analyzovat nároky vědeckotechnických aplikaci;
- zvolit vhodnou strategii pro jejich spouštění v superpočítačových centrech;
- zadávat výpočetní úlohy do dávkového systému PBSPro;
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově ve dnech 27.-31.1. 2020.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2018
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Tomáš Bouchal, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Ivo Durník, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově od 28.1. do 1.2. 2019.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2017
Rozsah
0/2/0. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Tomáš Bouchal, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 1/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově od 29.1. do 2.2. 2018.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2016
Rozsah
0/2. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Tomáš Bouchal, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Jakub Štěpán, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově v lednu/únoru 2014.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2015
Rozsah
0/2. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Tomáš Bouchal, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Jakub Štěpán, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově v lednu/únoru 2014.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2014
Rozsah
0/2. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Tomáš Bouchal, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Jakub Štěpán, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově v lednu/únoru 2014.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2013
Rozsah
0/2. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jakub Štěpán, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky. Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupné výpočetní zdroje a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Osnova
  • Historie, využití a budoucnost výpočetní techniky. Příklady reálných problémů řešených ve skupině výpočetní chemie. Přehled výpočetních center v České republice: MetaCentrum, CERIT-SC, IT4Innovation. Zahraniční výpočetní centra.
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru WOLF, struktura, software. Registrace uživatelů do MetaCentra.
  • Architektura počítače. Reprezentace číselných hodnot v číslicové technice. Od problému k výsledku. Šíření chyb v numerických výpočtech.
  • Fortran jako významný jazyk využívaný v superpočítání. Historie. Syntaxe. Překladače. Numerické knihovny.
  • Urychlení výpočtů pomocí paralelizace. Typy paralelizace. Praktická ukázka použití OpenMP a MPI. Efektivita paralelizace.
  • Dávkové systémy PBSPro a Torque. Zadávání úloh v prostředí MetaCentra využívající programy Gaussian a AMBER. Infinity jako nástavba dávkových systémů.
  • Hardwarové akcelerátory. Molekulární simulace využívající GPU akcelerátory.
Literatura
  • CHIVERS, Ian a Jane SLEIGHTHOLME. Introduction to Programming with Fortran: With Coverage of Fortran 90, 95, 2003, 2008 and 77. Springer. 2012, 619 s. ISBN 978-0-85729-232-2. info
  • CLERMAN, Walter. Modern Fortran: style and usage. New York. Cambridge University Press, 2012, 334 s. ISBN 978-0-521-51453-8. info
  • PACHECO, Peter S. An introduction to parallel programming. Amsterdam; Boston: Morgan Kaufmann, 2011. ISBN 978-0-12-374260-5. info
  • High performance computing: from grids and clouds to exascale. Washington, DC: IOS Press, 2011. Advances in parallel computing, v. 20. ISBN 978-1-60750-802-1. info
Výukové metody
přednášky, diskuse, skupinové projekty v počítačové učebně
Metody hodnocení
schválené písemné protokoly ze studentských projektů, závěrečný test, test se skládá z 50 otázek, více možností, správná odpověď plus jeden bod, nesprávné odpovědi minus čtvrtina bodu, ke složení kolokvia je nutné získat nejméně 35 bodů
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově v lednu/únoru 2014.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2012
Rozsah
0/2. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jakub Štěpán, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky (mateřský obor Chemoinformatika a bioinformatika). Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupných výpočetních zdrojů a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Osnova
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru (struktura, stavba, software) – cluster WOLF, registrace uživatelů do MetaCentra

  • Seznámení s prostředím MetaCentra, systém modulů, úvod do rozhraní na správu výpočetních úloh (torque, Pbspro) – Infinity.

  • Metodika testování použitelnosti software pro paralelní spouštění, efektivní správa výpočetních úloh; procvičování praktických úkolů v rozhraní Infinity na specifických výpočtech studentů

  • Analýza získaných dat, využití znalostí ze skriptování pro zjednodušení správy výpočetních úloh a násobné spouštění výpočtů

  • Diskuse praktických problémů

Literatura
  • Dokumentace MetaCentra, software Infinity
Výukové metody
výuka v počítačové učebně
Metody hodnocení
závěrečný test
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2011
Rozsah
0/2. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Zora Střelcová, Ph.D. (přednášející)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a programování
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 30 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky (mateřský obor Chemoinformatika a bioinformatika). Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupných výpočetních zdrojů a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Osnova
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru (struktura, stavba, software) – cluster WOLF, registrace uživatelů do MetaCentra

  • Seznámení s prostředím MetaCentra, systém modulů, úvod do rozhraní na správu výpočetních úloh (torque, Pbspro) – Infinity.

  • Metodika testování použitelnosti software pro paralelní spouštění, efektivní správa výpočetních úloh; procvičování praktických úkolů v rozhraní Infinity na specifických výpočtech studentů

  • Analýza získaných dat, využití znalostí ze skriptování pro zjednodušení správy výpočetních úloh a násobné spouštění výpočtů

  • Diskuse praktických problémů

Literatura
  • Dokumentace MetaCentra, software Infinity
Výukové metody
výuka v počítačové učebně
Metody hodnocení
závěrečný test
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět bude vyučován blokově.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.

C2115 Praktický úvod do superpočítání

Přírodovědecká fakulta
podzim 2011 - akreditace

Údaje z období podzim 2011 - akreditace se nezveřejňují

Rozsah
0/2. 2 kr. Ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Zora Střelcová, Ph.D. (přednášející)
Garance
RNDr. Petr Kulhánek, Ph.D.
Národní centrum pro výzkum biomolekul – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
C2110 UNIX a Internet
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Předmět si smí zapsat nejvýše 42 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/42, pouze zareg.: 0/42, pouze zareg. s předností (mateřské obory): 0/42
Mateřské obory/plány
předmět má 29 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět je primárně určen pro studenty věnující se výpočtům v oblasti biochemie, chemie i biofyziky (mateřský obor Chemoinformatika a bioinformatika). Cílem předmětu je zvýšení schopnosti studentů efektivně využívat dostupných výpočetních zdrojů a má za úkol rozvíjet základní znalosti ze skriptování ve smyslu analýzy získaných dat. Zároveň je ve výuce kladen důraz na praktickou aplikaci dostupného software, ať již komerčního, nebo vyvíjeného na Národním centru pro výzkum biomolekul.
Osnova
  • Stručný úvod do UNIXu. Seznámení se s prostředím výpočetního clusteru (struktura, stavba, software) – cluster WOLF, registrace uživatelů do MetaCentra

  • Seznámení s prostředím MetaCentra, systém modulů, úvod do rozhraní na správu výpočetních úloh (torque, Pbspro) – Infinity.

  • Metodika testování použitelnosti software pro paralelní spouštění, efektivní správa výpočetních úloh; procvičování praktických úkolů v rozhraní Infinity na specifických výpočtech studentů

  • Analýza získaných dat, využití znalostí ze skriptování pro zjednodušení správy výpočetních úloh a násobné spouštění výpočtů

  • Diskuse praktických problémů

Výukové metody
bloková výuka v počítačové učebně
Metody hodnocení
závěrečný test
Navazující předměty
Informace učitele
předmět je vyučován blokově
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá blokově.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024, jaro 2025.