wi4016 Parallelle Algoritmiek b.o.

Docent:
H.X. Lin

Voorkennis: Aanbevolen wordt wi4017 (Parallel Rekenen).

Doelstelling:
Het efficient toepasbaar maken van parallelle computers bij het oplossen van problemen vanuit de praktijk, met de nadruk op technische toepassingen.

Inhoud:
Technieken en methoden uit de parallelle algoritmiek worden besproken aan de hand van twee numerieke simulatie pakketten. De technieken en methoden worden toegepast in de modelvorming, bij het ontwikkelen van parallelle algorithmen, en het ontwikkelen van parallelle software voor de twee simulatie pakketten.
Essentieel daarbij zijn de typische eisen die gelden bij parallel rekenen: Zoals blijkt uit de doelstelling speelt de architectuur waarop gedraait wordt een grootte rol. Het blijkt een uitdaging te zijn de pakketten op zo veel mogelijk architecturen te laten werken, zonder dat er verlies in de "performance" optreedt.

Onderwerpen die aan de orde komen zijn: domein decompositie, ``mappen'' en ``schedulen'' van taken, het partitionneren van graven en roosters, het ontwerpen van parallelle software en het programmeren van parallelle computers (m.b.v. High Performance Fortran of PVM).
Het dictaat is nog in ontwikkeling, de inhoudsopgave is dus voorlopig.

Het ene simulatie pakket is gebaseerd op de eindige differentie methode en lost de ondiepwater vergelijkingen op. Het wordt gebruikt voor simulaties van stroming en stof transport op de Nederlandse kustwateren. Het andere pakket is gebaseerd op de eindige elementen methode en wordt gebruikt om de stijfheid en sterkte van constructies (bv. bruggen) door te rekenen.

Practische relevantie:
De relevantie van parallel rekenen in de beroeps praktijk groeit. Steeds meer bedrijven gaan over tot het gebruik van parallelle computers. Het is duidelijk geworden dat de snelheidsgrens van een enkele processor binnen bereik is. Fabrikanten van vector-computers bieden al massaal parallelle computers aan. Daarnaast valt ook op te merken dat huidige workstations ook al meerdere processoren bevatten. Enkele fabrikanten zijn IBM, CRAY, Silicon Graphics, HP/Convex, Informal information on NCUBE, Parsytec and others.

Verder valt op te merken dat High Performance Computing ook vanuit de Nederlandse overheid gestimuleerd wordt. NWO heeft het NWO prioriteiten programma MPR (Massaal Parallel Rekenen) gelanceerd. Het ministerie van economische zaken een HPCN (High Performance Computing and Networking) programma gestart. Onder dit programma vallen de projecten Tasc en Nice.

Trefwoorden:
modelvorming, parallelle software ontwikkelen, mapping, scheduling, graafpartioneren, domein decompositie, schaalbaarheid

Materiaal:
College dictaat en verscheidene hand-outs.

Onderwijsvorm: (Hoorcolleges) Studenten die in het cursusjaar 00/01 het vak willen volgen worden verzocht voor 15 april 2001 bij de docent aan te melden (het kan nu al!).

Toetsing: Schriftelijk tentamen of taak.

Tijdstip: 4-de kwartaal (zaal en tijdschema worden nog nader bekend gemaakt).

WI4016 is een van de vakken op het vakgebied Parallelle Algoritmiek en Large Scale Models.
Last modified on 30-01-01 by H.X. Lin; (c) TU Delft ITS-TWI