令和3年度 筑波大学理工情報生命学術院共通専門基盤科目
「計算科学のための高性能並列計算技術」(0AH0208)
講義概要
計算科学を支える大規模シミュレーション，超高速数値処理のためのスーパーコンピュータの主力プラットフォームはクラスタ型の並列計算機となってきました．ところが，大規模なクラスタ型並列計算機は，高い理論ピーク性能を示す一方で，実際のアプリケーションを高速に実行することは容易なことではありません．
本講義はそのようなクラスタ型並列計算機の高い性能を十二分に活用するために必要な知識，プログラミングを学びます．
開催日時・会場
| 日程： | 2021年8月26日(木) - 8月27日(金) |
|---|---|
| 会場： | Zoom によるオンライン開催（現地開催は中止となりました） |
| 問い合わせ先： | hpc-seminar [at] ccs.tsukuba.ac.jp |
履修申請について
本講義は，CCS HPCサマーセミナー2021 と共通です． 本講義の受講希望者は 8月24日 (火) までに TWINS で履修申請をして下さい． HPCサマーセミナーのページから参加登録をする必要はありません．
履修登録した方に，Zoom のアクセス URL を後日別途お知らせします．
【お願い】sXXXXXXX [at] s.tsukuba.ac.jp のアドレス宛に連絡しますので，このアドレス宛のメールを確認できるようにして下さい．
講義日程 （各項目をクリックするとpdf版の講義資料が見られます）
| 8月26日 (木) | 8月27日 (金) | |
| 09:00 - 10:30 | 並列処理の基礎 | 並列数値アルゴリズムI |
| 10:45 - 12:15 | 並列システム | 並列数値アルゴリズムII |
| 13:30 - 15:00 | OpenMP | 最適化I |
| 15:15 - 16:45 | MPI | 最適化II Cygnusの利用法 |
講義内容
| 講義名 | 講義内容 | 講師 | |
|---|---|---|---|
| 1 | 並列処理の基礎 | アムダールの法則，並列化手法（EP，データ並列，パイプライン並列），通信，同期，並列化効率，負荷バランスなど並列処理に関する基礎事項を学ぶ． | 朴 泰祐 |
| 2 | 並列システム | SMP，NUMA，クラスタ，グリッドなどの並列計算機システムと，並列計算機システムの性能に大きく関わる事項（メモリ階層，メモリバンド幅，ネットワーク，通信バンド幅，遅延など）を学ぶ． | 朴 泰祐 |
| 3 | OpenMP | 並列プログラミングモデル，並列プログラミング言語OpenMPを学ぶ． | 額田 彰 |
| 4 | MPI | 標準メッセージパッシングインターフェースMPIによる並列プログラミングを学ぶ | 建部 修見 |
| 5 | 並列数値アルゴリズムI | 代表的な並列数値アルゴリズムである連立一次方程式の解法を学ぶ． | 多田野 寛人 |
| 6 | 並列数値アルゴリズムII | 代表的な並列数値アルゴリズムである高速フーリエ変換（FFT）を学ぶ． | 高橋 大介 |
| 7 | 最適化I | 並列計算機システムの計算ノード単体におけるプログラムの最適化手法（レジスタブロック，キャッシュブロック，メモリ割当など）と性能評価に関して学ぶ． | 高橋 大介 |
| 8 | 最適化II | 並列計算機システム全体における並列プログラムの最適化手法と性能評価に関して学ぶ． | 建部 修見 |