Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail předmětu
FIT-AVSAk. rok: 2023/2024
Předmět pokrývá architekturu současných výpočetních systémů složených z univerzálních i specializovaných procesorů a jejich paměťové subsystémy. Paralelismus na úrovni instrukcí je studován na skalárních a superskalárních procesorech. Dále jsou probrány procesory s vláknovým paralelismem. Datový paralelismus je ilustrován na SIMD instrukcích a na grafických procesorech. Následuje výklad programování víceprocesorových systémů se sdílenou pamětí v prostředí OpenMP a popis nejrozšířenějších vícejádrových multiprocesorů i pokročilých systémů NUMA. V závěru se probírá generická architektura grafických karet a základní techniky akcelerace výpočtů na GPU pomocí OpenMP. Jsou vysvětleny i techniky použité při nízkopříkonových procesorů a aplikací.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Architektura počítače typu von Neumann, hierarchická organizace paměťového systému, programování v jazyce symbolických instrukcí a jazyce C/C++, činnost a funkce kompilátoru.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Vyhodnocení dvou projektů v celkovém rozsahu 14 hodin a půlsemestrální písemky.
Učební cíle
Seznámit se s architekturou moderních výpočetních systémů založených na vícejádrových procesorech architektury x86, RISC-V nebo ARM v konfiguracích se sdílenou (UMA) i distribuovanou sdílenou (NUMA) pamětí, často doplněných o akcelerátor ve formě GPU. Pochopit hardwarové aspekty výpočetních systémů, které mají vliv na výkon dané aplikace a příkon systému. Umět posoudit možnosti konkrétní architektury a predikovat výkonnost aplikací. Ujasnit si úlohu překladače a jeho spolupráci s procesorem. Získat schopnost orientovat se v nabídce jednotlivých komponent výpočetních systémů, dovést je hodnotit a porovnávat.
Přehled architektur současných výpočetních systémů, jejich možností a budoucích trendů. Schopnost vyhodnotit efektivitu softwarových aplikací na daném výpočetním systému, identifikovat výkonnostní problémy a navrhnout jejich nápravu. Praktické zkušenosti s prací na superpočítačích Barbora a Karolina.Pochopení důsledků hardwarových omezení na efektivitu softwarových řešení.
Základní literatura
Doporučení literatura
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
obor MBS , 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelnýobor MSK , 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelnýobor MPV , 2 ročník, zimní semestr, povinnýobor MIS , 0 ročník, zimní semestr, volitelnýobor MIN , 0 ročník, zimní semestr, volitelnýobor MGM , 2 ročník, zimní semestr, volitelnýobor MBI , 0 ročník, zimní semestr, volitelnýobor MMM , 0 ročník, zimní semestr, volitelný
specializace NSPE , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NBIO , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NSEN , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NVIZ , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NGRI , 0 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NADE , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NISD , 0 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NMAT , 0 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NSEC , 0 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NISY do 2020/21 , 0 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NCPS , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NHPC , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NNET , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NMAL , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NVER , 0 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NIDE , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NEMB , 1 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NISY , 0 ročník, zimní semestr, povinnýspecializace NEMB do 2021/22 , 1 ročník, zimní semestr, povinný
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Cvičení na počítači
Projekt