Parallel Computing
Parallel Rechnen
6 LPjedes SemesterDEwird nicht mehr angeboten
Voraussetzungen
Empfohlen, im Wortlaut
Erste Erfahrungen zur • numerischen Modellierung und • Implementierung mit C, C++ oder Fortran.
Inhalte
Hardware für paralleles Rechen vom Laptop bis zum High Performance Cluster (Processing concepts: Pipelining, Functional Parallelism, Multithreading, Shared Memory, Distributed Memory, Memory access concepts). Parallelisierungsstrategien. Programmieren mit OpenMP und MPI. Analyse der Skalierbarkeit. Die Grundlagen der Parallelen Programmierung werden anhand generischer Beispiele vermittelt. Die Teilnehmer bringen im Rahmen einer engen Verknüpfung von Vorlesung und Praktikum Beispiele der numerischen Modellierung aus Ihrem natur- bzw. ingenieurwissenschaftlichen Studienkontext ein und bearbeiten diese in Kleingruppen. Die Beispiele werden auf Ihre Parallelisierbarkeit hin analysiert.
Lernziele
Die Studierenden lernen grundlegende Konzepte paralleler Rechnerarchitektur (Hardwareaspekt) und der parallelen Programmierung (Softwareaspekt) kennen. Typische Aufgabenstellungen numerischer Simulation aus den Bereichen Computational Physics, CFD und Image Processing können selbständig parallel implementiert werden. Zu diesem Zwecke können das eigene Notebook mit SMP-CPU, die BTU-Institutsrechner mit SMP-CPU, das vom CFTM2 betreute massiv parallele Rechencluster mit 384 Cores sowie die Resourcen des Norddeutschen Verbundes für Hoch- und Höchstleistungsrechnen (HLRN) genutzt werden. Sequentielle Algorithmen können auf ihre Parallelisierbarkeit hin analysiert werden.
Prüfungsleistung
• erfolgreiche Bearbeitung von Übungsaufgaben (50%) • Zwischen- und Abschlusspräsentation der Ergebnisse (25%) • Dokumentation der Ergebnisse (25%) Das Modul gilt als bestanden, wenn 60% der Teilleistungen erfolgreich erbracht wurden.
Literatur (2)
- OpenMP und MPI-Einführungsbücher.
- Den Teilnehmerinnen und Teilnehmern werden ein Tutorial und Manuals zu Unix, HPC, OpenMP und MPI auf dem CFTM2-Server online zur Verfügung gestellt.
Bemerkungen
Findet ab dem WiSe 21/22 nicht mehr statt.
Quelle: Modulbeschreibung der BTU · abgerufen 18.10.2026Original