Computación de altas prestaciones
(200581)

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Profesor: Raúl Durán Díaz
Profesor: Álvaro Perales Eceiza


INFORMACION DEL CURSO

Créditos
Objetivo
Contenidos
Metodología de enseñanza y aprendizaje
Criterios y procedimientos de evaluación
Bibliografía



OBJETIVO:


El objetivo de esta asignatura es mostrar las más avanzadas técnicas
hardware y software en procesamiento paralelo, puesto que ésta es la
solución más adecuada para alcanzar un alto rendimiento computacional
capaz de satisfacer las crecientes necesidades de la industria y la
investigación.

CRÉDITOS ECTS: 6

CONTENIDOS

Introducción y planteamiento del problema

  • Introducción.
  • Modelos teóricos de computación secuencial y paralela.
  • Objetivos deseables de la computación paralela.
  • Medida del rendimiento.

Soporte hardware al paralelismo
  • Paralelismo a nivel de instrucción.
  • Sistemas MIMD.
  • Coherencia de memoria. 
  • Redes de interconexión.
  • Casos de estudio.


Soporte lógico al paralelismo

  • Métodos numéricos y algoritmos para la computación en paralelo.
  • Programación paralela.


BIBLIOGRAFÍA:


1. Arquitectura de Computadores
Autores: Julio Ortega, Mancia Anguita, Alberto Prieto
Editorial: Thomson-Paraninfo
Año: 2005
Libro que aborda buena parte de los temas del curso, con la ventaja de estar escrito en idioma castellano.


2. Computer Architecture: A Quantitative Approach, tercera edición

Autores:  John L. Hennessy, David A. Patterson
Editorial:  Morgan Kaufmann Series in Computer Architecture and Design, Elsevier
Año: 2003

El texto de la primera edición ha sido considerado durante una década como
una lectura esencial en el diseño de computadores. En esta edición se
tratan, entre otras cosas, el paralelismo al nivel de instrucción, el
diseño de la jerarquía de memoria, los sistemas multiprocesador y los
problemas relativos a la interconectividad.


3. Parallel Computer Architecture
Autores: David E. Culler, Jaswinder P. Singh
Editorial: Morgan Kaufmann, Elsevier
Año: 1998

Este texto examina los aspectos de diseño que son criticos en todas las
arquitecturas paralelo, como el acceso a los datos, la coordinación de
tareas cooperativas, y la implementación correcta de semáticas útiles.
No sólo describe las técnicas hardware y software, sino que también
explora cómo estas técnicas interaccionan en el mismo sistema.


4. Scalable Parallel Computing: Technology, Architecture, Programming (segunda edición)
Autores: Kai Hwang
Editorial: WCB/McGraw-Hill
Año: 2001

Este texto exhaustivo del autor Kai Hwang cubre cuatro aspectos de la
computación paralela y distribuida: los principios, la tecnología, la
arquitectura y la programación. Es un texto que puede usarse en cursos
de nivel avanzado.


5. Architectura de computadoras y procesamiento en paralelo
Autores: Kai Hwang, Fayé A. Briggs
Editorial: Mc-Graw Hill
Año: 1990

Traducción al castellano de un texto de referencia en el tema del procesamiento en
paralelo. Es un texto recomendado en la mayoría de las universidades
españolas. Abarca la mayor parte del temario de esta asignatura, aunque
en algunos aspectos es recomendable el uso de un texto más moderno.


6. Introduction to Parallel Computing, second edition
Autores: A. Grama, A. Gupta et al.
Editorial: Addison-Wesley
Año: 2003

Texto moderno, organizado en tres grandes bloques: Fundamentos, que cubre las
plataformas paralelo básicas, los principios de diseño de algoritmos, y
las técnicas de modelado analítico; la programación en paralelo; los
algoritmos paralelos para el cálculo matricial, grafos, ordenación,
optimización discreta y programación dinámica.


7. Parallel computation: models and methods
Autor: S.G. Akl.
Editorial: Prentice-Hall, Inc.
Año: 1997

Este texto se centra en los modelos de computación y los métodos para
resolver problemas diversos. En el libro se muestra cómo se debe
diseñar un algoritmo paralelo para resolver un problema computacional
que debe correr en un computador paralelo, y cómo se puede analizar
para determinar su bondad.


8. Scientific parallel computing
Autores: L. Ridqway Scott, Terry Clark, Babak Bagheri
Editorial: Princeton University Press
Año: 2005

Este texto está bien organizado. Proporciona una aproximación unificada a
todos los aspectos involucrados en la evaluación del rendimiento de un
sistema paralelo. El texto aborda muchos tópicos no incluidos en otros
textos de computación paralela.

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA Y APRENDIZAJE


La metodología de enseñanza y aprendizaje comprende la asistencia a
clases, las tutorías personales y la realización de trabajos. Cada una
de estas fases presenta los naturales objetivos propios.

En particular, las clases se impartirán en aula mediante medios visuales
(típicamente proyección de transparencias) y encerado cuando es
necesario.


Los trabajos se propondrán y se realizarán de forma conjunta en grupos de,
como máximo, dos alumnos.

 
En el periodo de noviembre a diciembre el alumno preparará por grupos una
exposición acerca del estado del arte en plataformas hardware para supercomputación.

La exposición de trabajos se realizará en las primeras semanas de enero.



CRITERIOS Y PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION


La evaluación consta de las siguientes partes:

  • Evaluación de la exposición del trabajo (25%).
  • Realización de prácticas (25%).
  • Prueba escrita (50%).

Para aprobar la asignatura es obligatorio superar cada una de las partes.