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Architekturen von Multi- und Vielkern-Prozessoren (MultiPro)

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Anmeldung

Die Teilnehmerzahl ist auf zwölf Studierende begrenzt. Anmeldung bis 9.4.2018 via StudOn.

Vorbesprechungstermin

Dienstag 10.4.2018 12:15 - 13:45, Raum 07.150

Beschreibung

Das Aufkommen von Multi- und Many-Core-Prozessoren in den letzten Jahren hat das parallele Rechnen aus der rein akademischen Nische geholt und es zum Allgemeingut für Informatiker gemacht. Man spricht in diesem Zusammenhang auch gelegentlich von der Multi-Kern-Revolution.

Folgende Architekturen stehen im Mittelpunkt des Seminars:

  • Untersuchung aktueller general-purpose CPUs (Intel, AMD, IBM, ARM)
  • Numerische Koprozessoren wie der Xeon Phi: Knights Corner (x86-kompatibler Accelerator mit 60 Kernen) und Knights Landing (x86-kompatibler Accelerator mit 72 Kernen)
  • General Purpose Graphics Processing Units (GPUs): Der kostengünstige Einstieg ins Hochleistungsrechnen (NVidia, ATI/AMD)
  • Heterogene Architekturen, z.B. Nvidia Jetson, Nvidia DRIVE PX, AMD APUs
  • Unkonventionelle Architekturen, z.B. Epiphany

Neben der Bearbeitung von theoretischen Themen (z.B. Zusammenfassung eines Papieres oder Patentes) besteht die Möglichkeit am Lehrstuhl vorhandene parallele Rechenarchitekturen (Xeon Phi, Tesla P100, Tesla V100, Broadwell-EP, usw.) fü praxisorientierten Arbeiten zu nutzen. So haben Studenten in den vergangenen Semestern z.B. die Berechnung von Anamorphosen oder der Mandelbrot-Menge auf verschiedensten Architekturen implementiert. Dieses Semester sollen Algorithmen aus dem Buch High-Performance Computing in Finance: Problems, Methods, and Solutions effizient auf parallele Hardware abgebildet werden.

Anamorphose Mandelbrot-Bild
Anamorphosen-Berechnung. Berechnung einer Mandelbrot-Menge.

Der praxisorientierte Teil des Seminars setzt sich dieses Semester mit der Implementierung von Algorithmen aus den Mantevo Mini-Benchmarks auseinander. Studierende wählen einzeln oder in Gruppen eine Anwendung aus und implementieren diese (möglichst effizient) auf der Architektur ihrer Wahl.

Material

Materialen finden sich auf StudOn.

Angaben

Seminar, 2 SWS, ECTS-Credits: 5
Studienrichtung: WPF CE-BA, WPF INF-BA, WPF MT-BA, WPF CE-MA, WPF INF-MA, WPF MT-MA
Ort: Seminarraum 07.150

Ansprechpartner

Adresse: Johannes Hofmann
Lehrstuhl für Informatik 3 (Rechnerarchitektur)
Martensstraße 3
91058 Erlangen
Germany
Raum: 07.158
Telefon: +49 9131 85 27913
Fax: +49 9131 85 27912
Homepage: http://www3.informatik.uni-erlangen.de/Persons/hofmann/
E-Mail: johannes.hofmann@fau.de
Adresse: Thomas Heller
Lehrstuhl für Informatik 3 (Rechnerarchitektur)
Martensstraße 3
91058 Erlangen
Germany
Raum: 07.136
Telefon: +49 9131 85 27018
Fax: +49 9131 85 27912
Homepage: http://www3.informatik.uni-erlangen.de/Persons/heller/
E-Mail: thomas.heller@informatik.uni-erlangen.de