Professur Rechnerarchitektur







Parallelrechner (IF/AIF)

Lehrender Prof. W. Rehm
Umfang 2/2/0 SWS
Einordnung Wahlpflichtveranstaltung, Vertiefungsrichtung "Parallele und verteilte Systeme" (IF+AIF)
Semesterempfehlung 6.Semester (Sommersemester)
Voraussetzungen
  • Vorlesung Rechnerarchitektur
  • C-Kenntnisse
Bewertung Mündliche Prüfung oder Bestandteil der Fachprüfung im Vertiefungsgebiet
Beschreibung
Einführung in grundlegende Parallelrechnerarchitekturen sowie das Cluster- und Gridcomputing als moderne Formen der Parallelverarbeitung
  • Clusterarchitekturen: Uniprozessor/SMP-Cluster
  • Message-Pass./Distr.Shared-Memory-Systeme
  • System Area Networks(SANs),Beispiele Myrinet, SCI, InfiniBand.
  • Einführung Message-passing Programmierung mit MPI
  • Einführung (Distributed)Shared-Memory-Programmierung mit OpenMP
  • GRID Computing am Beispiel des GLOBUS-Systems
  • Inhalt Überblicksmäßige Einführung in moderne Formen paralleler und verteilter Rechnerarchitekturen, insbesondere Cluster- und Gridsysteme:
    • Multiproessor- und Parallelrechner-Architekturen
    • Message-Passing-, und (Distributed)-Shared-Memory-Systeme
    • Cluster-Architekturen: Begriffe, Konzepte, Umgebungen
    • (Hochgeschwindigkeits-) Verbindundgsnetze (System Area Networks)
    • Einführung Message-Passing Programmierung (MPI)
    • Einführung (Distributed)Shared-Memory-Programmierung (OpenMP/Threads)
    • Gridcomputing am Beispiel des GLOBUS-Systems (MPICH-G2)
    • Einführung in Thread und OpenMP Programmierung (Pthreads, OpenMP)
    Vorlesungsunterlagen
    Hinweise Die Vorlesung ist Bestandteil der Vertiefungsrichtung "Parallele und verteilte Systeme". Vertiefte Kenntnisse zur Programmierung und Konfigurierung von Clustern können im Praktikum "Parallelrechner" erworben werden. Im Hauptseminar "Cluster-und Gridcomputing" koennen die Kenntnisse vertieft werden. Für den Bereich der parallelen Anwendungsprogrammierung wird auf die Vorlesung "Parallele Programmierung" von Prof. Rünger verwiesen.
    Frühere Gastvorträge
    Empfohlene Literatur
    • Parallel Computer Architecture
      A Hardware/Software Approach
      David Culler , University of California, Berkeley
      J.P. Singh , Princeton University
      Anoop Gupta , Microsoft
      ISBN 1558603433 · Hardback · 1100 Pages
      Morgan Kaufmann · Published September 1998
      Price: £ 59.99
      http://www.harcourt-international.com/catalogue/title.cfm?ISBN=1558603433
    • Introduction to Parallel Computing, An: Design and Analysis of Algorithms 2/e
      Ananth Grama, Vipin Kumar, Anshul Gupta, George Karypis
      Published January 2003 by Addison-Wesley
      Copyright 2003, 856 pp., Cloth
      ISBN: 0-201-64865-2
    • Parallel Programming in C with MPI and OpenMP
      Michael J. Quinn, Oregon State University
      Published June 2003 by McGraw-Hill
      ISBN: 0-072-82256-2 · Hardcover · 544 Pages
    • R. Buyya: High-Performance Cluster Computing Vol.1,2,Prenctice Hall PTR, 1999.
    • David HM Spector: Building Linux Clusters, O'REILLY & Associates Inc., 2000.
    • K. Hwang,Z.Xu:Scalable Parallel Computing. McGraw Hill, Boston, 1988.
    • W.Gropp, u.a.: Using MPI, MIT Press, Cambridge 1999.
    • TU Chemnitz/Rechnerarchitektur: MPI-Hilfesystem
    • Boston University's Multimedia OpenMP Tutorial
    • C.J.Northropp:Programming with UNIX Threads, J.Wiley&Sons,New York 1996.
    • I. Foster: The GRID: Blueprint for a new Computing Infrastructure, Morgan Kaufmann P., 1988.
    • T. Rauber, G. Rünger: Parallele und verteilte Programmierung, Springer Verlag 2000
    Interessante Links
    • Handbücher für die aktuellen 64-Bit CPUs von AMD sind auf der AMD Webseite zu finden.
    • Handbücher für CPUs von Intel sind auf der Intel Webseite zu finden.
    • Interessante Informationen über die Cell BE von IBM können auf der Webseite von power.org durchgelesen werden.