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Veranstaltung Parallele Systeme

Schon das Notebook besitzt heute häufig eine CPU mit mehreren Kernen, das Handy nutzt vielleicht einen Multicore Prozessor, ein Server mehrere CPUs, die wiederum aus mehreren Cores bestehen, und im Serverraum finden wir gleich Duzende von Rechnern mit zusammen vielen Hundert Cores, die zu einem Cluster oder sogar einer Cloud zusammengeschaltet werden. Moderne Grafikprozessoren, GPUs, bestehen gleich aus mehreren Tausend Cores. Sie erlauben nicht nur eine Beschleunigung von Computerspielen. Sie können mit geeigneten Programmen auch für viele andere Anwendungen genutzt werden.
Wie entwickelt man nun auf dieser Hardware Programme, die Aufgaben verteilen oder parallelisieren und damit die gesamte Rechenleistung optimal nutzen? Die Vorgehensweisen und wichtige Werkzeuge für die Entwicklung paralleler oder verteilter Software sind Inhalt dieser Lehrveranstaltung.

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Inhalte der Lehrveranstaltung

Einführung und Grundlagen

Architektur paralleler Plattformen

Programmiermodelle

Laufzeitanalyse

Entwurf und Realiserung bei gemeinsamem und verteiltem Speicher

GPU-Programmierung

Cluster, Grid, Cloud, Virtualisierung

Projektorientiertes Praktikum

Qualifikationsziele

Sie kennen die Architektur paralleler Systeme in Hard- und Software und sind in der Lage, in konkreten Anwendungssituationen Entscheidungen zum Einsatz paralleler Systeme zu treffen und parallele Systeme eigenständig zu konzipieren und zu entwickeln.

Literatur (Auswahl)

[1] Thomas Rauber, Gudula Rünger, Parallele Programmierung, Springer, Berlin, 2012

[2] Michael McCool, James Reinders, Arch Robison, Structured Parallel Programming: Patterns for Efficient Computation, Morgan Kaufmann, 2012

[3] Günther Bengel, Christian Baun, Marcel Kunz e, Karl-Uwe Stucky, Masterkurs Parallele und Verteilte Systeme, Vieweg+Teubner, Wiesbaden 2008

[4] Timothy G. Mattson, Beverly A. Sanders, Berna L. Massingill, Patterns for Parallel Programming, Addison-Wesley, Amsterdam, 2004

[5] David Kirk, Wen-Mei W. Hwu, Programming Massively Parallel Processors, Morgan Kaufman, 2010

[6] Georg Hager, Gerhard Wellein, Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers Chapman & Hall/CRC Computational Science, 2011

[7] aktuelle wissenschaf tliche Publikationen

Lehrangebot

Die Veranstaltung wird als Wahlpflichtveranstaltung in den Masterprogrammen Informatik und Elektrotechnik angeboten.

Unterlagen zu den Vorlesungen

Weiter Unterlagen, Skripte etc. finden Sie hier ...
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