Superdatamaskiner, innføring i bruk

Litt om moderne datamaskinarkitektur, innføring i bruk av MPI
(Message Passing Interface) for parallelle beregninger, numeriske metoder for partielle differensialligninger (med fokus på Poisson-problemet), direkte og interativ løsning av store ligningssystemer, modellering av ytelse på en og flere prosessorer, samt litt om Monte Carlo metoder, parallell IO og OpenMP.

1. Kunnskap. Studenten har en grunnleggende forståelse for moderne datamaskinarkitektur og trender innen utviking av nye beregningssystemer. Spesielt har studenten en forståelse av hva som kan påvirke ytelsen av numeriske beregninger (dvs, antall flyttallsoperasjoner per sekund), og hva en kan gjøre for å optimalisere ytelsen. Studenten kan identifisere hvordan en kan dekomponere et globalt beregningsproblem i delproblemer som vil være passende for parallell prosessering, og kan modellere ytelse for utvalgte algoritmer. Studenten er kjent med sammenhengen mellom moderne maskinarkitektur og utvikling av effektive numerisk algoritmer for vitenskapelige og tekniske beregninger.

2. Ferdigheter. Studenten er i stand til å implementere numeriske algoritmer i et høynivåspråk, og med relevans for vitenskap og teknologi, både på en prosessor og flere prosessorer. Studenten kan bruke funksjoner fra kommunikasjonsbiblioteket MPI til å utføre lokale og globale kommunikasjonsbehov. Videre kan studenten måle ytelse av en algoritme og analysere ytelsesdataene med hensyn på skalerbarhet når en varierer problemstørrelse og antall prosessorer en bruker. Studenten kjenner til ulike hjelpeprogrammer, som automatiske partisjoneringsverktøy og optimaliserte rutiner for basis lineær algebra operasjoner (BLAS).

Forelesninger og frivillige øvinger. Det vil i tillegg bli gitt en eller flere obligatoriske oppgaver.
Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakter i emnet. I mappen inngår skriftlig avsluttende eksamen (60%) og en eller flere obligatoriske oppgaver (40%). Resultatene for delene angis i %-poeng, mens sensur for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Undervisningen i emnet vil kunne bli gitt på engelsk. Dersom kurset foreleses på engelsk vil eksamen bli gitt kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk.