LFU:online

Absolventinnen und Absolventen dieser Lehrveranstaltung können relevante Rechnerarchitekturen und Programmiermodelle im Hochleistungsrechnen beschreiben und einordnen. Sie sind in der Lage, relevante numerische Methoden zur Lösung linearer partieller Differentialgleichungen - insbesondere der Diffusionsgleichung - zu identifizieren, einzusetzen und anzupassen. Die Studierenden sind in der Lage, parallele Implementierungen für diese Verfahren zu erstellen und diese hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit und Wartbarkeit zu bewerten.

Einführung in die wichtigsten und grundlegenden Konzepte des parallelen Rechnens, Typen und Eigenschaften von Parallelrechnern, Leistungsmetriken wie Speedup und Effizienz, Programmiermodelle wie OpenMP oder MPI, Arbeits- und Datenverteilung, Programmoptimierung. Diese Themen werden am Beispiel des Gauss-Seidel-Verfahrens zur Lösung linearer Differentialgleichungen veranschaulicht und praktisch angewandt.

Theoretische Einheiten gekoppelt mit praktischen Übungen

Der Kurs konzentriert sich auf die Entwicklung eines parallelen Lösungsverfahrens für die Diffusionsgleichung, das in C++ geschrieben wird.

Die Note ergibt sich aus der laufenden Mitarbeit und aus kontinuierlicher Bewertung der Beiträge der Studierenden. Dazu gehören:

- Fragen und Diskussionsbeiträge während der Lehrveranstaltung

- Übungen

- Fortschritte bei der Umsetzung der verschiedenen Methoden des Projekts

Wird in der Lehrveranstaltung bereitgestellt.

Dieser Kurs setzt allgemeine Kenntnisse im Programmieren mit C++ und einer von den Teilnehmern bevorzugten Skriptsprache voraus. Auch Kenntnisse über grundlegende Software-Versionskontrolle sind sehr hilfreich.